JP2006126861A - Plastic optical fiber - Google Patents

Plastic optical fiber Download PDF

Info

Publication number
JP2006126861A
JP2006126861A JP2005369327A JP2005369327A JP2006126861A JP 2006126861 A JP2006126861 A JP 2006126861A JP 2005369327 A JP2005369327 A JP 2005369327A JP 2005369327 A JP2005369327 A JP 2005369327A JP 2006126861 A JP2006126861 A JP 2006126861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
fluorine
refractive index
amorphous fluororesin
optical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005369327A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidenobu Murofushi
英伸 室伏
Tokuhide Sugiyama
徳英 杉山
Kimiaki Kashiwagi
王明 柏木
Masakuni Sato
正邦 佐藤
Hajime Ogawa
元 尾川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2005369327A priority Critical patent/JP2006126861A/en
Publication of JP2006126861A publication Critical patent/JP2006126861A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a step index type plastic optical fiber that has large numerical apertures (NA), low transmission loss over a wide wavelength range, and small bending loss. <P>SOLUTION: In the step index type plastic optical fiber, the materials of a core and a cladding consist of amorphous fluororesin having substantially no hydrogen atom, and the core material uses amorphous fluororesin having lower refractive index than before, and/or as the clad material amorphous fluororesin having lower refractive index than before is used, thereby increasing the difference in refractive index between the both materials. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ステップインデックス型プラスチック光ファイバ(以下SI型光ファイバという)に関し、特に、可視から近赤外領域にわたる広範囲の光を伝達可能であり、かつ開口数の大きなSI型光ファイバに関する。   The present invention relates to a step index type plastic optical fiber (hereinafter referred to as an SI type optical fiber), and more particularly to an SI type optical fiber capable of transmitting a wide range of light from the visible to the near infrared region and having a large numerical aperture.

従来の光ファイバは石英製が主力であったが、加工性の悪さや曲げに対する弱さを克服するためにプラスチック製の光ファイバが開発され実用化されている。通常のプラスチック光ファイバはポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート等の透明な樹脂からなるコアと、これよりも屈折率が小さくかつ透明な含フッ素ポリマー等の樹脂からなるクラッドとを基本構成単位としている。   Conventional optical fibers have been mainly made of quartz, but plastic optical fibers have been developed and put into practical use in order to overcome poor processability and weakness against bending. A normal plastic optical fiber has a basic structural unit of a core made of a transparent resin such as polymethyl methacrylate and polycarbonate and a clad made of a resin such as a transparent fluoropolymer having a lower refractive index than that of the core.

しかし、これらの樹脂材料ではポリマー中に存在する炭素−水素結合に基づく伸縮振動の倍音吸収が存在し、近赤外領域での伝送損失が大きい。この問題を解決するため、水素原子の代わりにフッ素原子を導入し炭素−水素結合を無くすことにより、近赤外領域での伝送損失低減の検討がなされている。例えば特許文献1には、ペルフルオロポリマーをコアおよびクラッドの材料に用いたSI型光ファイバが記載されている。
特許第2821935号公報
However, these resin materials have overtone absorption of stretching vibration based on carbon-hydrogen bonds existing in the polymer, and transmission loss in the near infrared region is large. In order to solve this problem, studies have been made to reduce transmission loss in the near infrared region by introducing fluorine atoms instead of hydrogen atoms to eliminate carbon-hydrogen bonds. For example, Patent Document 1 describes an SI type optical fiber using a perfluoropolymer as a material for a core and a clad.
Japanese Patent No. 2821935

従来のコアおよびクラッドにペルフルオロポリマーを用いたプラスチック光ファイバは、コアとクラッドの屈折率差が小さいため開口数(NA)が小さいという課題があった。本発明は、この問題を解決し、曲げ時の損失が小さく、かつ広い範囲の光を受光できる、工業用や医療用各種センサ等の光通信媒体の用途に適したプラスチック光ファイバを提供することを目的とする。   A conventional plastic optical fiber using a perfluoropolymer for the core and the clad has a problem that the numerical aperture (NA) is small because the difference in refractive index between the core and the clad is small. The present invention solves this problem and provides a plastic optical fiber suitable for use in optical communication media such as various industrial and medical sensors that can receive a wide range of light with a small loss during bending. With the goal.

本発明は、コアが実質的に水素原子を有しないかつ側鎖に塩素原子を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A−1)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であるSI型光ファイバである。   The present invention comprises an amorphous fluororesin (A-1) composed of a fluoropolymer having a core substantially free of hydrogen atoms and having a chlorine atom in the side chain, wherein the cladding is substantially hydrogen atoms. This is an SI type optical fiber made of an amorphous fluororesin (B) composed of a fluorine-containing polymer not having a refractive index and having a refractive index difference between the core and the clad of 0.020 or more.

また本発明は、コアが高屈折率化剤を含み、かつ実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であるSI型光ファイバである。   In the present invention, the core is made of an amorphous fluororesin (A) composed of a fluorine-containing polymer containing a high refractive index agent and having substantially no hydrogen atom, and the clad is substantially a hydrogen atom. This is an SI type optical fiber made of an amorphous fluororesin (B) composed of a fluorine-containing polymer not having a refractive index and having a refractive index difference between the core and the clad of 0.020 or more.

また本発明は、コアが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)、または高屈折率化剤を含む該非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない屈折率1.300未満の含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B−2)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であるSI型光ファイバである。   The present invention also comprises an amorphous fluororesin (A) comprising a fluoropolymer having a core substantially free of hydrogen atoms, or the amorphous fluororesin (A) containing a high refractive index agent. The clad is made of an amorphous fluororesin (B-2) composed of a fluoropolymer having a refractive index of less than 1.300 and substantially free of hydrogen atoms, and the difference in refractive index between the core and the clad is 0.020. This is the SI type optical fiber as described above.

また本発明は、コアが、下記式(1)で表され単量体(a)が環化重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)または高屈折率化剤を含む該非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが下記式(4)で表される単量体(b
−1)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B−3)または実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含む該非晶質フッ素樹脂(B−3)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であるSI型光ファイバである。
Further, the present invention provides an amorphous fluororesin (A) having a core composed of a fluoropolymer having a repeating unit represented by the following formula (1) and having the monomer (a) cyclopolymerized: A monomer (b) comprising the amorphous fluororesin (A) containing a rater and having a clad represented by the following formula (4):
-1) an amorphous fluororesin (B-3) composed of a fluoropolymer having a polymerized repeating unit, or the amorphous fluororesin (B-3) containing a fluoroplasticizer having substantially no hydrogen atom 3), and is an SI type optical fiber having a refractive index difference between the core and the clad of 0.020 or more.

ただし、mは0〜5の整数、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基、塩素原子またはフッ素原子、R13は炭素数2〜9のペルフルオロアルキル基、R14は炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基またはフッ素原子を表す。 However, m is an integer of 0-5, R < 1 >, R < 2 >, R < 3 > and R < 4 > are each independently a C1-C9 perfluoroalkyl group, a chlorine atom or a fluorine atom, R < 13 > is C2-C9 A perfluoroalkyl group, R 14 represents a C 1-9 perfluoroalkyl group or a fluorine atom.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

また本発明は、コアが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)、または高屈折率化剤を含む該非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B)、または実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含む該非晶質フッ素樹脂(B)からなり、開口数(NA)が0.415以上であるSI型光ファイバである。   The present invention also comprises an amorphous fluororesin (A) comprising a fluoropolymer having a core substantially free of hydrogen atoms, or the amorphous fluororesin (A) containing a high refractive index agent. Amorphous fluororesin (B) composed of a fluoropolymer whose clad has substantially no hydrogen atom, or the amorphous fluororesin (B) containing a fluoroplastic that has substantially no hydrogen atom And a numerical aperture (NA) of 0.415 or more.

また本発明は、ペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソール)、これを単量体として重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体、および該重合体を用いた光学部材である。   The present invention also relates to a fluoropolymer having perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole), a repeating unit obtained by polymerizing the perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole), and an optical member using the polymer.

本発明のSI型光ファイバは、光透過性能を落とすことなくコアとクラッドの屈折率差を大きくして開口数を大きくできる。これにより、曲げ時の伝送損失を増大させず、さらにセンサ等に使用した場合には広い範囲から集光できるためセンサ感度が向上する。また、波長600〜1600nmという広い波長領域にわたって、低レベルの伝送損失を与えうる。すなわち、石英光ファイバと同じ波長を使えることにより、石英光ファイバとの接続が容易であり、また波長600〜1600nmよりも短波長を使わざるをえない従来のプラスチック光ファイバに比べ、安価な光源ですむ利点がある。   The SI type optical fiber of the present invention can increase the numerical aperture by increasing the refractive index difference between the core and the clad without reducing the light transmission performance. As a result, the transmission loss at the time of bending does not increase, and when used in a sensor or the like, the sensor sensitivity can be improved because light can be collected from a wide range. Moreover, a low level transmission loss can be given over a wide wavelength region of wavelengths of 600 to 1600 nm. That is, by using the same wavelength as the quartz optical fiber, it is easy to connect to the quartz optical fiber, and it is less expensive than a conventional plastic optical fiber that has to use a wavelength shorter than 600 to 1600 nm. There are benefits.

一方、本発明のSI型光ファイバは通常のプラスチック光ファイバと同様にファイバ径が太く光源・受光素子との接続またはファイバ同士の接続が容易なことから安価な短距離通信システムを構築しうる。さらに、本発明のSI型光ファイバは通常のプラスチック光
ファイバに比較して耐熱性が飛躍的に向上しているので、熱的な安定性が高く、室温以上の高温に長期間さらされた場合においても、伝送損失の低下を防止できる。また、クラッドに柔軟性を持たせうることより、クラックを起こし難いファイバが得られる。
On the other hand, since the SI optical fiber of the present invention has a large fiber diameter and is easy to connect to a light source / light-receiving element or to each other, like an ordinary plastic optical fiber, an inexpensive short-range communication system can be constructed. Furthermore, since the SI type optical fiber of the present invention has drastically improved heat resistance compared to ordinary plastic optical fiber, it has high thermal stability and is exposed to a high temperature above room temperature for a long time. In this case, it is possible to prevent a reduction in transmission loss. Further, since the cladding can be made flexible, a fiber that hardly causes cracks can be obtained.

本発明における非晶質フッ素樹脂は、1種のみのまたは混合された2種以上の、非晶質となる特定の含フッ素重合体から構成され、他の構成成分として該含フッ素重合体以外に少量の添加剤を含んでいてもよい。さらに、非晶質フッ素樹脂は、それが全体として非晶質であるかぎり、少量の結晶性含フッ素重合体(単独では結晶質となる含フッ素重合体)を含んでいてもよい。   The amorphous fluororesin in the present invention is composed of two or more kinds of specific fluoropolymers that become amorphous, and other constituent components other than the fluoropolymer Small amounts of additives may be included. Furthermore, the amorphous fluororesin may contain a small amount of a crystalline fluoropolymer (a fluoropolymer that becomes crystalline alone) as long as it is entirely amorphous.

特定の含フッ素重合体はまた実質的に水素原子を有しない重合体である。非晶質となる特定の含フッ素重合体以外の他の重合体が併用される場合はその他の重合体も実質的に水素原子を有しない重合体である。すなわち、本発明における非晶質フッ素樹脂を構成する重合体は、実質的に水素原子を有しない重合体から構成される。以下特に言及しないかぎり、非晶質フッ素樹脂を構成する重合体とは実質的に水素原子を有しないものを意味する。なお、以下「重合体」とは、特に「単独重合体」、「共重合体」と言及しないかぎり、単独重合体であっても共重合体であってもよい。   The specific fluorine-containing polymer is also a polymer having substantially no hydrogen atom. When another polymer other than the specific fluorine-containing polymer that becomes amorphous is used in combination, the other polymer is also a polymer having substantially no hydrogen atom. That is, the polymer constituting the amorphous fluororesin in the present invention is composed of a polymer having substantially no hydrogen atom. Unless otherwise specified, the polymer constituting the amorphous fluororesin means a substance having substantially no hydrogen atom. Hereinafter, the “polymer” may be either a homopolymer or a copolymer unless specifically referred to as “homopolymer” or “copolymer”.

SI型光ファイバは、コアとそれよりも相対的に低屈折率のクラッドからなる。コアとクラッドの屈折率差が大きいほど開口数(NA)が大きくなる。非晶質フッ素樹脂は本来低屈折率の樹脂であり、これをコアの材料として使用するとそれに比較してさらに低屈折率でなくてはならないクラッドの材料の選択の巾が小さく屈折率差を大きくすることは困難であった。本発明は、クラッドの材料としてコアと同じ範疇の非晶質フッ素樹脂を使用し、かつ従来に比較してコアとクラッドの屈折率差を大きくするとともに、各材料の光学的物性や機械的物性を高めることを目的とする。   The SI optical fiber includes a core and a clad having a relatively low refractive index. As the refractive index difference between the core and the clad increases, the numerical aperture (NA) increases. Amorphous fluororesin is inherently a low refractive index resin, and when used as a core material, the range of selection of a cladding material that must have a lower refractive index is smaller than that, and the refractive index difference is increased. It was difficult to do. The present invention uses an amorphous fluororesin in the same category as that of the core as the cladding material, and increases the refractive index difference between the core and the cladding as compared with the prior art, and the optical properties and mechanical properties of each material. The purpose is to increase.

本発明の1つは、コアの材料として屈折率を高める効果のある塩素原子を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂を使用してコアの屈折率を高め、クラッドとの屈折率差を大きくするものである。この塩素原子は重合体の側鎖に結合した塩素原子でなくてはならず、塩素原子が主鎖の炭素原子に結合していると、単量体の重合性が悪くなり重合体として安定な物性の得られる高分子量体が得られない、または結晶性が高くなり散乱損失が増加する等の問題がある。   One aspect of the present invention is to increase the refractive index of the core by using an amorphous fluororesin composed of a fluorine-containing polymer having a chlorine atom which has an effect of increasing the refractive index as a material of the core. This is to increase the rate difference. This chlorine atom must be a chlorine atom bonded to the side chain of the polymer, and if the chlorine atom is bonded to a carbon atom of the main chain, the polymerizability of the monomer is deteriorated and the polymer is stable. There is a problem that a high molecular weight substance having physical properties cannot be obtained, or that the crystallinity is increased and scattering loss is increased.

なお、本発明において、非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体の主鎖は、炭素原子のみの連鎖からなり、その主鎖は重合性二重結合を構成する2個の炭素原子の連鎖から形成される。また、重合性二重結合を2個有する単量体(以下含フッ素ジエン類ともいう)の環化重合で得られる重合体においては2個の重合性二重結合を構成する4個の炭素原子の連鎖から主鎖が形成される。したがって、側鎖に塩素原子を有するとは、これら重合性二重結合を構成する炭素原子に直接結合した塩素原子を有さず、他の炭素原子に結合している塩素原子を有することを意味する。   In the present invention, the main chain of the fluoropolymer constituting the amorphous fluororesin consists of a chain of only carbon atoms, and the main chain is a chain of two carbon atoms constituting a polymerizable double bond. Formed from. In addition, in a polymer obtained by cyclopolymerization of a monomer having two polymerizable double bonds (hereinafter also referred to as fluorine-containing dienes), four carbon atoms constituting two polymerizable double bonds. A main chain is formed from the chain. Therefore, having a chlorine atom in the side chain means that it has no chlorine atom directly bonded to the carbon atoms constituting these polymerizable double bonds, but has a chlorine atom bonded to another carbon atom. To do.

本発明はまた、コアの材料として高屈折率化剤を含む非晶質フッ素樹脂を使用することによりコアの屈折率を高め、クラッドとの屈折率差を大きくするものである。この高屈折率化剤は配合される非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体よりも高屈折率の化合物であり、それが配合された非晶質フッ素樹脂の屈折率はそれが配合されていない非晶質フッ素樹脂よりも高い屈折率を有する。通常非晶質フッ素樹脂の屈折率は高屈折率化剤の配合量に従って高くなる。高屈折率化剤としては特に実質的に水素原子を有しない含フッ素芳香族化合物が好ましい。   The present invention also increases the refractive index of the core and increases the refractive index difference from the cladding by using an amorphous fluororesin containing a high refractive index agent as the core material. This high refractive index agent is a compound having a higher refractive index than the fluorine-containing polymer constituting the blended amorphous fluororesin, and the refractive index of the amorphous fluororesin blended with it is blended. It has a higher refractive index than non-crystalline fluororesin. Usually, the refractive index of an amorphous fluororesin increases with the amount of the high refractive index agent. As the high refractive index agent, a fluorine-containing aromatic compound having substantially no hydrogen atom is particularly preferable.

さらに本発明は、クラッドの非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体として従来より屈折率の低い含フッ素重合体を用いてコアとの屈折率差を大きくするものである。クラッドの非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体としてペルフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)(下式(5)、以下PDDという)の重合体が知られているが、この発明ではそれよりもさらに屈折率の低い含フッ素重合体を使用する。   In the present invention, the difference in refractive index from the core is increased by using a fluoropolymer having a refractive index lower than that of the conventional fluoropolymer constituting the amorphous fluororesin of the clad. A polymer of perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxole) (the following formula (5), hereinafter referred to as PDD) is known as a fluorine-containing polymer constituting the amorphous fluororesin of the clad. In the present invention, a fluoropolymer having a lower refractive index is used.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

これらコアとクラッドの屈折率差を大きくする手段は2以上を組み合わせることもできる。例えば、塩素原子を有する含フッ素重合体と高屈折率化剤を組み合わせてコアとする、さらにこのコアとより低屈折率の含フッ素重合体からなるクラッドを組み合わせる、高屈折率化剤を含む非晶質フッ素樹脂からなるコアとより低屈折率の含フッ素重合体からなるクラッドを組み合わせる、等である。   Two or more means for increasing the refractive index difference between the core and the clad can be combined. For example, a fluorine-containing polymer having a chlorine atom and a high refractive index agent are combined to form a core, and this core is combined with a clad made of a lower refractive index fluorine-containing polymer. For example, a core made of a crystalline fluororesin and a clad made of a fluoropolymer having a lower refractive index are combined.

さらに本発明ではクラッドを含フッ素可塑剤を含む非晶質フッ素樹脂とすることができる。クラッドの材料である低屈折率の含フッ素重合体は通常剛性が高く脆いことより可塑剤を配合して柔軟性を高めることが好ましい。クラッドを柔軟性の高い材料で構成することにより、SI型光ファイバを曲げたとき等にクラック等の発生を抑制しうる。この可塑剤としては含フッ素重合体との親和性を高めるうえでフッ素化合物であることが必要であり、しかも実質的に水素原子を有しないことが好ましい。この含フッ素可塑剤がフッ素含有量の高い化合物である場合はクラッドの屈折率を低める効果もある。   Furthermore, in the present invention, the clad can be made of an amorphous fluororesin containing a fluoroplasticizer. A low refractive index fluoropolymer as a cladding material is usually highly rigid and brittle, so it is preferable to add a plasticizer to increase flexibility. By forming the clad with a highly flexible material, it is possible to suppress the occurrence of cracks and the like when the SI type optical fiber is bent. The plasticizer is required to be a fluorine compound in order to increase the affinity with the fluorine-containing polymer, and preferably has substantially no hydrogen atom. When the fluorine-containing plasticizer is a compound having a high fluorine content, there is an effect of lowering the refractive index of the cladding.

本発明においてコアとクラッドの屈折率差を大きくすること、すなわち開口数(NA)を大きくすることは、SI型光ファイバを曲げたときに伝送損失の増大を抑制する、センサに使用した場合、広い範囲から集光できるため、センサ感度が向上する、等の効果が得られ好ましい。   In the present invention, increasing the refractive index difference between the core and the clad, that is, increasing the numerical aperture (NA) suppresses an increase in transmission loss when the SI type optical fiber is bent. Since light can be condensed from a wide range, it is preferable that the sensor sensitivity can be improved.

本発明SI型光ファイバが充分大きな開口数を達成するためにはコアの非晶質フッ素樹脂とクラッドの非晶質含フッ素樹脂との屈折率差は0.020以上であることが必要である。この屈折率差が大きいほど高い大きい開口数が得られる。この屈折率差としては、好ましくは0.030以上であり、より好ましくは0.040以上であり、さらに好ましくは0.045以上であり、特に好ましくは0.050以上であり、最も好ましくは0.060以上である。屈折率差の上限は特にはないが通常0.2である。   In order for the SI optical fiber of the present invention to achieve a sufficiently large numerical aperture, the refractive index difference between the core amorphous fluororesin and the clad amorphous fluororesin must be 0.020 or more. . The larger the refractive index difference, the higher the numerical aperture. The refractive index difference is preferably 0.030 or more, more preferably 0.040 or more, further preferably 0.045 or more, particularly preferably 0.050 or more, and most preferably 0. 0.060 or more. The upper limit of the refractive index difference is not particularly limited, but is usually 0.2.

この屈折率差に基づき、本発明SI型光ファイバの開口数としては、0.280以上が好ましい。より好ましくは0.325以上であり、さらに好ましくは0.364以上であり、特に好ましくは0.380以上であり、最も好ましくは0.415以上である。開口数の上限は特にはないが通常0.75である。   Based on this refractive index difference, the numerical aperture of the SI type optical fiber of the present invention is preferably 0.280 or more. More preferably, it is 0.325 or more, More preferably, it is 0.364 or more, Especially preferably, it is 0.380 or more, Most preferably, it is 0.415 or more. The upper limit of the numerical aperture is not particularly limited but is usually 0.75.

上記屈折率差を大きくするためには、従来に比較してより高屈折率のコア材料を使用する方法、従来に比較してより低屈折率のクラッド材料を使用する方法、従来に比較してよ
り高屈折率のコア材料と従来に比較してより低屈折率のクラッド材料とを組み合わせる方法があり、本発明におけるコアの非晶質フッ素樹脂とクラッドの非晶質フッ素樹脂はこれら方法のいずれにも適用できる。
In order to increase the refractive index difference, a method using a core material having a higher refractive index than the conventional method, a method using a clad material having a lower refractive index than the conventional method, and a method using the conventional There is a method of combining a core material having a higher refractive index and a clad material having a lower refractive index than the conventional one, and the core amorphous fluororesin and the clad amorphous fluororesin in the present invention are either of these methods. It can also be applied to.

本発明におけるコアの非晶質フッ素樹脂とクラッドの非晶質フッ素樹脂は、屈折率が相違する点を除き、同じ範疇の非晶質フッ素樹脂である。両者を区別するために、以下コアの非晶質フッ素樹脂を非晶質フッ素樹脂(A)といい、クラッドの非晶質フッ素樹脂を非晶質フッ素樹脂(B)という。   The core amorphous fluororesin and the clad amorphous fluororesin in the present invention are amorphous fluororesins in the same category except that the refractive indexes are different. In order to distinguish the two, hereinafter, the core amorphous fluororesin is referred to as amorphous fluororesin (A), and the clad amorphous fluororesin is referred to as amorphous fluororesin (B).

これら非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体は、実質的に水素原子を有しないものであり、炭素−水素結合を有しない重合体である。非晶質フッ素樹脂が実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成されることにより、近赤外領域での伝送損失が低減され、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できるSI型光ファイバが得られる。またフッ素樹脂が非晶質であることは、SI型光ファイバの特に短波長領域における散乱損失を減少させる。   The fluorinated polymer constituting these amorphous fluororesins is a polymer that does not substantially have a hydrogen atom and does not have a carbon-hydrogen bond. Since the amorphous fluororesin is composed of a fluoropolymer that has substantially no hydrogen atoms, transmission loss in the near infrared region is reduced and light from visible light to near infrared light is improved. An SI-type optical fiber that can be transmitted is obtained. In addition, the fact that the fluororesin is amorphous reduces the scattering loss particularly in the short wavelength region of the SI type optical fiber.

また非晶質フッ素樹脂は含フッ素重合体のみからなっていてもよく、光伝送性能や機械的性能等を実質的に阻害しないかぎり添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、可塑剤、屈折率調整剤、各種安定剤、架橋剤等が挙げられる。これらは、光伝送性能を実質的に阻害しないために、または性能を向上させるために、含フッ素重合体と親和性の高いフッ素化合物であることが好ましい。特にコアの非晶質フッ素樹脂(A)に屈折率調整剤として高屈折率化剤を含ませることはSI型光ファイバのNAを大きくするうえで好ましい。またクラッドの非晶質フッ素樹脂(B)に可塑剤を含ませることは光ファイバに柔軟性を持たせるうえで好ましい。   Further, the amorphous fluororesin may be composed only of a fluoropolymer, and may contain an additive as long as optical transmission performance, mechanical performance, etc. are not substantially impaired. Examples of the additive include a plasticizer, a refractive index adjuster, various stabilizers, and a crosslinking agent. These are preferably fluorine compounds having a high affinity for the fluorinated polymer in order not to substantially impair the optical transmission performance or to improve the performance. In particular, it is preferable to include a high refractive index agent as a refractive index adjusting agent in the core amorphous fluororesin (A) in order to increase the NA of the SI optical fiber. In addition, it is preferable to include a plasticizer in the amorphous fluororesin (B) of the cladding in order to give flexibility to the optical fiber.

本発明における非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体としては、含フッ素ジエン類が環化重合した繰り返し単位を有する重合体(以下環化重合体ともいう)および含フッ素ジオキソール類が重合した繰り返し単位を有する重合体(以下ジオキソール系重合体ともいう)が好ましい。環化重合体は含フッ素ジエン類の2種以上の共重合体であってもよく、含フッ素ジエン類と他の共重合性単量体との共重合体であってもよい。他の共重合性単量体としては重合性モノエン類が適当である。ジオキソール系重合体も含フッ素ジオキソール類2種以上の共重合体であってもよく、含フッ素ジオキソール類と他の共重合性単量体との共重合体であってもよい。さらに非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体としては含フッ素ジエン類と含フッ素ジオキソール類の共重合体であってもよい。   As the fluorinated polymer constituting the amorphous fluororesin in the present invention, a polymer having a repeating unit obtained by cyclopolymerizing a fluorinated diene (hereinafter also referred to as a cyclized polymer) and a fluorinated dioxole are polymerized. A polymer having a repeating unit (hereinafter also referred to as a dioxol polymer) is preferred. The cyclized polymer may be a copolymer of two or more fluorine-containing dienes, or may be a copolymer of a fluorine-containing diene and another copolymerizable monomer. As other copolymerizable monomers, polymerizable monoenes are suitable. The dioxole-based polymer may also be a copolymer of two or more fluorine-containing dioxoles, or a copolymer of a fluorine-containing dioxole and other copolymerizable monomers. Further, the fluorine-containing polymer constituting the amorphous fluorine resin may be a copolymer of fluorine-containing dienes and fluorine-containing dioxoles.

上記含フッ素重合体の中でジオキソール系重合体は環化重合体に比較して特に屈折率が低くなる傾向があることより、クラッドの非晶質フッ素樹脂(B)を構成する含フッ素重合体としてはジオキソール系重合体が好ましく、コアの非晶質フッ素樹脂(A)を構成する含フッ素重合体としては環化重合体が好ましい。含フッ素ジエン類と含フッ素ジオキソール類の共重合体の場合、組み合わされる他の非晶質フッ素樹脂との屈折率の相違によりコアにもクラッドにも使用しうるが、通常はクラッドの材料として適当である。   Among the above fluoropolymers, the dioxole-based polymer tends to have a particularly low refractive index as compared with the cyclized polymer, so that the fluoropolymer constituting the clad amorphous fluororesin (B). Is preferably a dioxole polymer, and the fluorinated polymer constituting the core amorphous fluororesin (A) is preferably a cyclized polymer. Copolymers of fluorine-containing dienes and fluorine-containing dioxoles can be used for both the core and the clad due to the difference in refractive index from other amorphous fluoropolymers to be combined. It is.

上記重合体は後記の単量体を用いてバルク重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等公知のいずれの方法を使用しても得られる。重合には通常ラジカル発生剤が重合開始剤として用いられる。重合後に重合体末端の不安定性基を除去するために得られた重合体をフッ素化する等の後処理を行うこともできる。   The polymer can be obtained using any of the known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization and emulsion polymerization using the monomers described below. In the polymerization, a radical generator is usually used as a polymerization initiator. After the polymerization, post-treatment such as fluorination of the obtained polymer can be performed in order to remove the unstable group at the polymer terminal.

上記含フッ素重合体の溶融状態における粘度は、溶融温度200〜300℃において1×10〜1×10Pa・sが好ましい。溶融粘度が高すぎると溶融紡糸が困難になる。また、溶融粘度が低すぎても実用上好ましくない。すなわち、電子機器や自動車等での
光伝送体として用いられる場合に高温で軟化し、SI型光ファイバとしての伝送性能が劣化する。
The viscosity of the fluoropolymer in the molten state is preferably 1 × 10 2 to 1 × 10 5 Pa · s at a melting temperature of 200 to 300 ° C. If the melt viscosity is too high, melt spinning becomes difficult. Moreover, even if melt viscosity is too low, it is not preferable practically. That is, when it is used as an optical transmission body in an electronic device, an automobile, etc., it softens at a high temperature and the transmission performance as an SI type optical fiber deteriorates.

また上記含フッ素重合体の数平均分子量Mは1×10〜5×10が好ましく、5×10〜1×10がより好ましい。分子量が小さすぎると耐熱性が悪くなることがあり、大きすぎると溶融粘度が高くなり成形が困難となり好ましくない。
非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体のうち環化重合体としては下記式(1)で表される単量体(以下単量体(a)という)が環化重合した繰り返し単位を有する重合体が好ましい。
The number average molecular weight M n of the fluoropolymer is preferably 1 × 10 4 to 5 × 10 6, and more preferably 5 × 10 4 to 1 × 10 6 . If the molecular weight is too small, the heat resistance may be deteriorated, and if it is too large, the melt viscosity becomes high and molding becomes difficult.
Among the fluorinated polymers constituting the amorphous fluororesin, the cyclized polymer is a repeating unit obtained by cyclopolymerization of a monomer represented by the following formula (1) (hereinafter referred to as monomer (a)). The polymer which has is preferable.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

ただし、mは0〜5の整数、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基、塩素原子またはフッ素原子、を表す。mが2以上の場合、複数のR(Rも同じ)は互いに異なっていてもよい。mとしては特に0〜3の整数が好ましい。 However, m represents an integer of 0 to 5, and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a C 1-9 perfluoroalkyl group, a chlorine atom or a fluorine atom. When m is 2 or more, a plurality of R 3 (same for R 4 ) may be different from each other. As m, an integer of 0 to 3 is particularly preferable.

、R、RおよびRとしては、多くとも3個がペルフルオロアルキル基または塩素原子であり他がフッ素原子であることが好ましい。特に、ペルフルオロアルキル基または塩素原子を有する単量体(a)としては、RとRの少なくとも一方がペルフルオロアルキル基または塩素原子であり、他は全てフッ素原子である化合物が好ましい。また、ペルフルオロアルキル基としては炭素数1〜2のペルフルオロアルキル基が好ましい。
単量体(a)が環化重合した繰り返し単位は通常下記式(1a)または(1b)の構造を有する。
As R 1 , R 2 , R 3 and R 4 , at most 3 are preferably a perfluoroalkyl group or a chlorine atom, and the other is preferably a fluorine atom. In particular, the monomer (a) having a perfluoroalkyl group or a chlorine atom is preferably a compound in which at least one of R 1 and R 2 is a perfluoroalkyl group or a chlorine atom, and the others are all fluorine atoms. Moreover, as a perfluoroalkyl group, a C1-C2 perfluoroalkyl group is preferable.
The repeating unit obtained by cyclopolymerization of the monomer (a) usually has a structure represented by the following formula (1a) or (1b).

Figure 2006126861
Figure 2006126861

単量体(a)のうち塩素原子を有しない単量体(以下単量体(a−2)という)としては、例えば以下の単量体が挙げられる。これらの単量体の合成方法は、特開平1−131215号公報、特開平4−346957号公報等に開示されている。   Examples of the monomer (a) that does not have a chlorine atom (hereinafter referred to as monomer (a-2)) include the following monomers. Methods for synthesizing these monomers are disclosed in JP-A-1-131215, JP-A-4-346957, and the like.

ペルフルオロ(3−オキサ−1,5−ヘキサジエン)(CF=CF−CF−O−C
F=CF)、ペルフルオロ(3−オキサ−1,6−ヘプタジエン)(CF=CF−CF−CF−O−CF=CF2)(以下BVEという)、ペルフルオロ(3−オキサ−4−メチル−1,6−ヘプタジエン)(CF=CF−CF−CF(CF3)−O−CF=CF)(以下BVE−4Mという)、ペルフルオロ(3−オキサ−4,4−ジメチル−1,6−ヘプタジエン)(CF=CF−CF−C(CF32−O−CF=CF)、ペルフルオロ(3−オキサ−5−メチル−1,6−ヘプタジエン)(CF=CF−CF(CF)−CF−O−CF=CF)。
Perfluoro (3-oxa-1,5-hexadiene) (CF 2 = CF-CF 2 -O-C
F = CF 2), perfluoro (3-oxa-1,6-heptadiene) (CF 2 = CF-CF 2 -CF 2 -O-CF = CF 2) ( hereinafter referred to as BVE), perfluoro (3-oxa -4 - methyl-1,6-heptadiene) (CF 2 = CF-CF 2 -CF (CF 3) -O-CF = CF 2) ( hereinafter referred to as BVE-4M), perfluoro (3-oxa-4,4-dimethyl 1,6-heptadiene) (CF 2 = CF-CF 2 -C (CF 3) 2 -O-CF = CF 2), perfluoro (3-oxa-5-methyl-1,6-heptadiene) (CF 2 = CF-CF (CF 3) -CF 2 -O-CF = CF 2).

単量体(a)のうち塩素原子を有する単量体(以下単量体(a−1)という)としては、例えば以下の単量体が挙げられる。
4−クロロ−ペルフルオロ(3−オキサ−1,5−ヘキサジエン)(CF=CF−CClF−O−CF=CF)、4−クロロ−ペルフルオロ(3−オキサ−1,6−ヘプタジエン)(CF=CF−CF−CClF−O−CF=CF)(以下BVE−4CLという)、4,4−ジクロロ−ペルフルオロ(3−オキサ−1,6−ヘプタジエン)(CF=CF−CF−CCl−O−CF=CF)(以下BVE−4DCLという)、5−クロロ−ペルフルオロ(3−オキサ−1,6−ヘプタジエン)(CF=CF−CClF−CF−O−CF=CF)。
Examples of the monomer (a) having a chlorine atom (hereinafter referred to as monomer (a-1)) include the following monomers.
4-Chloro - perfluoro (3-oxa-1,5-hexadiene) (CF 2 = CF-CClF -O-CF = CF 2), 4- chloro - perfluoro (3-oxa-1,6-heptadiene) (CF 2 = CF-CF 2 -CClF- O-CF = CF 2) ( hereinafter referred to as BVE-4CL), 4,4- dichloro - perfluoro (3-oxa-1,6-heptadiene) (CF 2 = CF-CF 2 -CCl that 2 -O-CF = CF 2) ( hereinafter BVE-4DCL), 5- chloro - perfluoro (3-oxa-1,6-heptadiene) (CF 2 = CF-CClF -CF 2 -O-CF = CF 2).

環化重合体は単量体(a)の2種以上の共重合体であってもよく、単量体(a)と他の共重合性単量体との共重合体であってもよい。すなわち、環化重合体は、単量体(a)が環化重合した繰り返し単位以外に他の共重合性単量体が重合した繰り返し単位を含んでいてもよい。他の共重合性単量体としてはモノエン類が好ましく、このモノエン類は実質的に水素原子を有せず、塩素原子を有する場合は重合性二重結合を構成する炭素原子に直接結合する塩素原子を有しない化合物である。   The cyclized polymer may be a copolymer of two or more kinds of the monomer (a), or may be a copolymer of the monomer (a) and another copolymerizable monomer. . That is, the cyclized polymer may contain a repeating unit obtained by polymerizing another copolymerizable monomer in addition to the repeating unit obtained by cyclopolymerizing the monomer (a). As other copolymerizable monomers, monoenes are preferable, and these monoenes substantially have no hydrogen atom, and in the case of having a chlorine atom, chlorine directly bonded to the carbon atom constituting the polymerizable double bond. A compound having no atoms.

具体的には例えば、後述式(2)で表される単量体である単量体(c)、後述式(4)で表される単量体である単量体(b)、テトラフルオロエチレン(以下TFEという)等のペルフルオロオレフィン類、ペルフルオロ(3−オキサ−1−ヘキセン)(CF−CF−CF−O−CF=CF)等のペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)類、ペルフルオロ(2−メチレン−4−メチル−1,3−ジオキソラン)(下式(6)、以下MMDという)等のペルフルオロ(メチレンジオキソラン)類等がある。 Specifically, for example, monomer (c) which is a monomer represented by the following formula (2), monomer (b) which is a monomer represented by the following formula (4), tetrafluoro perfluoroolefins, such as ethylene (hereinafter referred to as TFE), perfluoro (3-oxa-1-hexene) (CF 3 -CF 2 -CF 2 -O-CF = CF 2) , such as perfluoro (alkyl vinyl ether), perfluoro ( And perfluoro (methylenedioxolane) s such as 2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane (the following formula (6), hereinafter referred to as MMD).

Figure 2006126861
Figure 2006126861

単量体(b)との共重合体を除き、環化重合体中の全繰り返し単位に対する単量体(a)が環化重合した繰り返し単位の割合は20〜100モル%が適当であり、40〜100モル%が好ましく、特に50〜100モル%が好ましい。この割合が少なすぎると光学物性や機械的物性の良好な重合体が得られ難い。単量体(b)との共重合体の場合は単量体(a)が環化重合した繰り返し単位の割合は特に限定されない。   Except for the copolymer with the monomer (b), the ratio of the repeating unit in which the monomer (a) is cyclopolymerized with respect to all the repeating units in the cyclized polymer is suitably 20 to 100 mol%, 40-100 mol% is preferable, and 50-100 mol% is especially preferable. When this ratio is too small, it is difficult to obtain a polymer having good optical properties and mechanical properties. In the case of a copolymer with the monomer (b), the ratio of the repeating unit in which the monomer (a) is cyclopolymerized is not particularly limited.

下記式(2)で表される単量体(以下単量体(c)という)は側鎖に塩素原子を有する環化重合体を製造するために好ましい単量体である。この単量体は重合性二重結合から遠い位置に塩素原子を2個有することより、この単量体(c)と単量体(a)とを共重合して得られる環化重合体は屈折率が高くかつ物性の良好な環化重合体となる。   A monomer represented by the following formula (2) (hereinafter referred to as monomer (c)) is a preferred monomer for producing a cyclized polymer having a chlorine atom in the side chain. Since this monomer has two chlorine atoms at a position far from the polymerizable double bond, the cyclized polymer obtained by copolymerizing the monomer (c) and the monomer (a) is A cyclized polymer having a high refractive index and good physical properties is obtained.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

ただし、nは0〜5の整数、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基、塩素原子またはフッ素原子、を表す。nが2以上の場合複数のR(Rも同じ)は互いに異なっていてもよい。nは0〜3の整数が好ましく、R、R、RおよびRはすべてフッ素原子であることが好ましい。また、ペルフルオロアルキル基を有する場合はRとRのいずれか一方または両方のみがペルフルオロアルキル基で他はすべてフッ素原子であることが好ましい。また、ペルフルオロアルキル基としては炭素数1〜2のペルフルオロアルキル基が好ましい。 However, n is an integer of 0 to 5 , and R 5 , R 6 , R 7 and R 8 each independently represent a C 1-9 perfluoroalkyl group, a chlorine atom or a fluorine atom. When n is 2 or more, a plurality of R 7 (same for R 8 ) may be different from each other. n is preferably an integer of 0 to 3, and R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are all preferably fluorine atoms. Moreover, when it has a perfluoroalkyl group, it is preferable that only one or both of R 5 and R 6 are perfluoroalkyl groups and the others are all fluorine atoms. Moreover, as a perfluoroalkyl group, a C1-C2 perfluoroalkyl group is preferable.

単量体(c)の具体例としては、例えば、6,7−ジクロロ−ペルフルオロ(3−オキサ−1−ヘプテン)(CClF−CClF−CF−CF−O−CF=CF)(以下2CLBVEという)等が挙げられる。単量体(c)の合成方法は特開平1−131215号公報等に開示されている。
ジオキソール系重合体は含フッ素ジオキソール類の1種以上の重合体または含フッ素ジオキソール類と他の共重合性単量体との共重合体である。含フッ素ジオキソール類としては下記式(3)で表される単量体(以下単量体(b)という)が好ましい。
Specific examples of the monomer (c) include, for example, 6,7-dichloro-perfluoro (3-oxa-1-heptene) (CClF 2 —CClF—CF 2 —CF 2 —O—CF═CF 2 ) ( (Hereinafter referred to as 2CLBVE). A method for synthesizing the monomer (c) is disclosed in JP-A-1-131215.
The dioxole-based polymer is one or more polymers of fluorine-containing dioxoles or a copolymer of fluorine-containing dioxoles and other copolymerizable monomers. As the fluorine-containing dioxole, a monomer represented by the following formula (3) (hereinafter referred to as monomer (b)) is preferable.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

ただし、R11およびR12はそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基またはフッ素原子を表す。R11およびR12のうち少なくとも一方はペルフルオロアルキル基であることが好ましい。また、ペルフルオロアルキル基の炭素数は1〜6がより好ましい。 However, R < 11 > and R < 12 > represent a C1-C9 perfluoroalkyl group or a fluorine atom each independently. At least one of R 11 and R 12 is preferably a perfluoroalkyl group. Moreover, as for carbon number of a perfluoroalkyl group, 1-6 are more preferable.

ジオキソール系重合体は単量体(b)の1種以上の重合体であってもよいが、通常は他の共重合性単量体との共重合体が好ましい。すなわち、ジオキソール系重合体は、単量体(b)が重合した繰り返し単位以外に他の共重合性単量体が重合した繰り返し単位を含んでいることが好ましい。他の共重合性単量体としてはモノエン類や環化重合しうるジエン類が好ましく、これらは実質的に水素原子を有しない単量体であり、また塩素原子を有しないことが好ましい。具体的には例えば、前記単量体(a)、TFE等のペルフルオロオレフィン類、ペルフルオロ(3−オキサ−1−ヘキセン)(CF−CF−CF−O
−CF=CF)等のペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)類、MMD等のペルフルオロ(メチレンジオキソラン)類等がある。他の単量体としては特にTFEが好ましい。
The dioxole-based polymer may be one or more polymers of the monomer (b), but is usually preferably a copolymer with another copolymerizable monomer. That is, it is preferable that the dioxole polymer contains a repeating unit obtained by polymerizing another copolymerizable monomer in addition to the repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b). Other copolymerizable monomers are preferably monoenes and cycloene-polymerizable dienes, and these are monomers that substantially do not have hydrogen atoms, and preferably do not have chlorine atoms. Specifically, for example, the monomer (a), perfluoroolefins such as TFE, perfluoro (3-oxa-1-hexene) (CF 3 -CF 2 -CF 2 -O)
-CF = CF 2) perfluoro (alkyl vinyl ether) such as, a perfluoro (methylene dioxolane), and the like of the MMD like. As the other monomer, TFE is particularly preferable.

単量体(a)との共重合体を除き、ジオキソール系重合体中の全繰り返し単位に対する単量体(b)が重合した繰り返し単位の割合は20〜95モル%が適当であり、30〜90モル%が好ましく、特に35〜85モル%が好ましい。この割合が少なすぎても多すぎても光学物性や機械的物性の良好な重合体が得られ難い。   Except for the copolymer with the monomer (a), the proportion of the repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b) with respect to all the repeating units in the dioxole polymer is suitably 20 to 95 mol%, 30 to 90 mol% is preferable, and 35-85 mol% is especially preferable. If this ratio is too small or too large, it is difficult to obtain a polymer having good optical properties and mechanical properties.

単量体(a)と単量体(b)の共重合体の場合は、得られる含フッ素重合体を非晶質フッ素樹脂(A)の構成成分とするか非晶質フッ素樹脂(B)の構成成分とするかによって(すなわち、高屈折率の含フッ素重合体と低屈折率含フッ素重合体のいずれに用いるかによって)、その共重合割合が選択される。高屈折率含フッ素重合体の場合は単量体(a)が環化重合した繰り返し単位の割合の高い重合体とし、低屈折率の含フッ素重合体の場合は単量体(b)が重合した繰り返し単位の割合が高い重合体とする。前者の場合、単量体(b)が重合した繰り返し単位の割合は0モル%超〜40モル%が好ましく、特に1〜30モル%が好ましい。後者の場合、単量体(b)が重合した繰り返し単位の割合は30モル%〜100モル%未満が好ましく、特に40〜95モル%が好ましい。   In the case of the copolymer of the monomer (a) and the monomer (b), the obtained fluoropolymer is used as a constituent of the amorphous fluororesin (A) or the amorphous fluororesin (B). The copolymerization ratio is selected depending on whether it is used as a constituent of (i.e., whether it is used for a high refractive index fluoropolymer or a low refractive index fluoropolymer). In the case of a high refractive index fluorine-containing polymer, the monomer (a) is a polymer having a high ratio of repeating units obtained by cyclopolymerization, and in the case of a low refractive index fluorine-containing polymer, the monomer (b) is polymerized. The polymer having a high ratio of the repeated units. In the former case, the proportion of the repeating unit in which the monomer (b) is polymerized is preferably more than 0 mol% to 40 mol%, particularly preferably 1 to 30 mol%. In the latter case, the proportion of the repeating unit in which the monomer (b) is polymerized is preferably 30 mol% to less than 100 mol%, particularly preferably 40 to 95 mol%.

ジオキソール系重合体のうち、下記式(4)で表される単量体(以下単量体(b−1)という)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体はより低い屈折率を有する。すなわち、PDDが重合した繰り返し単位を有する重合体とPDDが重合した繰り返し単位の代わりに単量体(b−1)が重合した繰り返し単位を有する以外は同じ重合体とを比較すると、後者はより低い屈折率を有する。   Among the dioxole polymers, a fluoropolymer having a repeating unit obtained by polymerizing a monomer represented by the following formula (4) (hereinafter referred to as monomer (b-1)) has a lower refractive index. That is, comparing the polymer having a repeating unit polymerized with PDD with the same polymer except that the repeating unit polymerized with monomer (b-1) is used instead of the repeating unit polymerizing PDD, the latter is more Has a low refractive index.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

ただし、R13は炭素数2〜9のペルフルオロアルキル基、R14は炭素数9以下のペルフルオロアルキル基またはフッ素原子を表す。R13は炭素数2〜6のペルフルオロアルキル基が好ましく、R14は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基またはフッ素原子が好ましい。 However, R 13 is a perfluoroalkyl group having 2 to 9 carbon atoms, R 14 represents a perfluoroalkyl group or a fluorine atom or less carbon 9 carbon atoms. R 13 is preferably a C 2-6 perfluoroalkyl group, and R 14 is preferably a C 1-6 perfluoroalkyl group or a fluorine atom.

単量体(b−1)の具体例としては、以下のもの等が挙げられる。
ペルフルオロ(2−エチル−1,3−ジオキソール)(下記式(7)でkが1のもの)、
ペルフルオロ(2−プロピル−1,3−ジオキソール)(下記式(7)でkが2のもの)、
ペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソール)(下記式(7)でkが4のもの)、
ペルフルオロ(2−エチル−2−メチル−1,3−ジオキソール)(下記式(8)でjが1のもの)、
ペルフルオロ(2−メチル−2−プロピル−1,3−ジオキソール)(下記式(8)でjが2のもの)、
ペルフルオロ(2−メチル−2−ペンチル−1,3−ジオキソール)(下記式(8)でjが4のもの)。
Specific examples of the monomer (b-1) include the following.
Perfluoro (2-ethyl-1,3-dioxole) (wherein k is 1 in the following formula (7)),
Perfluoro (2-propyl-1,3-dioxole) (wherein k is 2 in the following formula (7)),
Perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole) (in the following formula (7), k is 4),
Perfluoro (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxole) (wherein j is 1 in the following formula (8)),
Perfluoro (2-methyl-2-propyl-1,3-dioxole) (wherein j is 2 in the following formula (8)),
Perfluoro (2-methyl-2-pentyl-1,3-dioxole) (wherein j is 4 in the following formula (8)).

Figure 2006126861
Figure 2006126861

単量体(b−1)以外の単量体(b)の例としては、PDD、ペルフルオロ(2−メチル−1,3−ジオキソール)等が挙げられる。
単量体(b)のうち、PDDは米国特許第3865845号明細書に合成法が開示されている。また、その共重合体は米国特許第3978030号明細書に合成法が開示されている。他の単量体(b)は特開平2−117672号公報、特開平5−194655号公報等に合成法が開示されている。
Examples of the monomer (b) other than the monomer (b-1) include PDD and perfluoro (2-methyl-1,3-dioxole).
Among the monomers (b), a method for synthesizing PDD is disclosed in US Pat. No. 3,865,845. Further, the synthesis method of the copolymer is disclosed in US Pat. No. 3,978,030. The synthesis method of the other monomer (b) is disclosed in JP-A-2-117672, JP-A-5-194655 and the like.

コアの非晶質フッ素樹脂(A)は高屈折率化剤を含むことが好ましい。高屈折率化剤は非晶質フッ素樹脂(A)を構成する含フッ素重合体より高屈折率であり、かつその含フッ素重合体に対して高い親和性を有する必要がある。高い親和性を有するとは含フッ素重合体に充分に溶解して不溶解物がなくかつミクロな相分離構造が生じるおそれのないことをいう。そのような不溶解物やミクロ相分離構造が存在するとその部分が光散乱の要因となる。したがって、高屈折率化剤としてはコアの含フッ素重合体にその飽和溶解度量以下配合され、しかもその量でコアの非晶質フッ素樹脂(A)を充分高屈折率化しうる化合物が使用される。   The core amorphous fluororesin (A) preferably contains a high refractive index agent. The high refractive index agent needs to have a higher refractive index than the fluoropolymer constituting the amorphous fluororesin (A) and have a high affinity for the fluoropolymer. Having high affinity means that it is sufficiently dissolved in the fluorine-containing polymer so that there is no insoluble matter and there is no possibility of forming a micro phase separation structure. If such an insoluble matter or a microphase separation structure exists, the portion causes light scattering. Therefore, as the high refractive index agent, a compound that is blended in the core fluoropolymer or less in the amount of its saturated solubility and that can sufficiently increase the refractive index of the core amorphous fluororesin (A) is used. .

高い親和性を有するために高屈折率化剤は比較的低分子量のフッ素化合物が好ましい。また、高屈折率であるために、塩素原子、芳香核、金属成分等を有することが好ましい。特に塩素原子および/または芳香核を有する化合物が好ましい。さらに、高屈折率化剤は含フッ素重合体と同様に実質的に水素原子を有しない化合物が好ましい。これにより高屈折率化剤を含む非晶質フッ素樹脂の近赤外領域での伝送損失低減が維持される。これらの理由により、高屈折率化剤としては、実質的に水素原子を有しない、かつ、塩素原子および/または芳香核を有する比較的低分子量のフッ素化合物であることが好ましい。   In order to have high affinity, the high refractive index agent is preferably a fluorine compound having a relatively low molecular weight. Moreover, since it is a high refractive index, it is preferable to have a chlorine atom, an aromatic nucleus, a metal component, etc. Particularly preferred are compounds having a chlorine atom and / or an aromatic nucleus. Further, the high refractive index agent is preferably a compound which does not substantially have a hydrogen atom, like the fluorine-containing polymer. Thereby, the transmission loss reduction in the near infrared region of the amorphous fluororesin containing the high refractive index agent is maintained. For these reasons, the high refractive index agent is preferably a fluorine compound having a relatively low molecular weight which has substantially no hydrogen atom and has a chlorine atom and / or an aromatic nucleus.

高屈折率化剤の分子量は2000以下が好ましく、オリゴマー等の重合体ではその平均分子量が2000以下が好ましい。例えば、塩素原子を有するフッ素化合物、含フッ素芳香族化合物、含フッ素縮合多環式化合物、金属キレート化合物等が挙げられる。好ましい高屈折率化剤は、実質的に水素原子を有せず、塩素原子を有するフッ素化合物、および、実質的に水素原子を有しない含フッ素芳香族化合物である。さらに好ましくは実質的に水素原子を有しない含フッ素芳香族化合物であり、そのうちでも1分子中のベンゼン核の数が3〜5のペルフルオロ芳香族化合物が特に好ましい。またこれら高屈折率化剤は単独でもまたは2種以上を混合しても使用できる。   The molecular weight of the high refractive index agent is preferably 2000 or less, and the average molecular weight of a polymer such as an oligomer is preferably 2000 or less. For example, fluorine compounds having a chlorine atom, fluorine-containing aromatic compounds, fluorine-containing condensed polycyclic compounds, metal chelate compounds and the like can be mentioned. Preferred high refractive index agents are a fluorine compound having substantially no hydrogen atom and having a chlorine atom, and a fluorine-containing aromatic compound having substantially no hydrogen atom. More preferred are fluorine-containing aromatic compounds having substantially no hydrogen atom, and among them, perfluoroaromatic compounds having 3 to 5 benzene nuclei in one molecule are particularly preferred. These high refractive index agents can be used alone or in admixture of two or more.

含フッ素縮合多環式化合物としては、ペルフルオロアントラセン、ペルフルオロフルオレン、ペルフルオロフェナレン、ペルフルオロフェナントレン等が挙げられる。
金属キレート化合物としては、ペルフルオロ(テトラフェニルスズ)等が挙げられる。
Examples of the fluorine-containing condensed polycyclic compound include perfluoroanthracene, perfluorofluorene, perfluorophenalene, perfluorophenanthrene and the like.
Examples of the metal chelate compound include perfluoro (tetraphenyltin).

塩素原子を有するフッ素化合物の例としては、クロロペンタフルオロベンゼン、クロロ−ペルフルオロナフタレン、平均分子量2000以下のクロロトリフルオロエチレンオリゴマーが挙げられる。クロロトリフルオロエチレンオリゴマーは市販されている平均分子量が2000以下のものを使用しうるし、蒸留によって平均分子量2000以下の留分を集めることでも得られる。   Examples of the fluorine compound having a chlorine atom include chloropentafluorobenzene, chloro-perfluoronaphthalene, and chlorotrifluoroethylene oligomer having an average molecular weight of 2000 or less. As the chlorotrifluoroethylene oligomer, commercially available one having an average molecular weight of 2000 or less can be used, and it can also be obtained by collecting fractions having an average molecular weight of 2000 or less by distillation.

含フッ素芳香族化合物としては、ペルフルオロ(トリフェニルホスフィン)、ペルフルオロベンゾフェノン、ペルフルオロビフェニル、ペルフルオロテルフェニル、ペルフルオロ(ジフェニルスルフィド)、ペルフルオロ(2,4,6−トリフェニル−1,3,5−トリアジン)、ペルフルオロ(1,3,5−トリフェニルベンゼン)(以下TPBという)等が挙げられる。なかでもペルフルオロ(2,4,6−トリフェニル−1,3,5−トリアジン)またはTPBが好ましく、含フッ素重合体との親和性が高いことよりTPBが特に好ましい。   Fluorine-containing aromatic compounds include perfluoro (triphenylphosphine), perfluorobenzophenone, perfluorobiphenyl, perfluoroterphenyl, perfluoro (diphenyl sulfide), perfluoro (2,4,6-triphenyl-1,3,5-triazine) And perfluoro (1,3,5-triphenylbenzene) (hereinafter referred to as TPB). Of these, perfluoro (2,4,6-triphenyl-1,3,5-triazine) or TPB is preferable, and TPB is particularly preferable because of its high affinity with a fluoropolymer.

高屈折率化剤を含む非晶質フッ素樹脂(A)において、非晶質含フッ素樹脂(A)中の高屈折率化剤の割合は、非晶質含フッ素樹脂(A)が所望の屈折率に達する量以上でかつ高屈折率化剤の含フッ素重合体に対する溶解度量以下であるかぎり、特に限定されない。通常は非晶質含フッ素樹脂(A)中に30質量%以下含みうる。好ましい含有量は1〜20質量%であり、特に5〜20質量%の高屈折率化剤を含むことが好ましい。   In the amorphous fluororesin (A) containing a high refractive index agent, the ratio of the high refractive index agent in the amorphous fluororesin (A) is such that the amorphous fluororesin (A) has a desired refraction. The amount is not particularly limited as long as it is not less than the amount reaching the refractive index and not more than the solubility of the high refractive index agent in the fluoropolymer. Usually, the amorphous fluorine-containing resin (A) can be contained in an amount of 30% by mass or less. The content is preferably 1 to 20% by mass, and particularly preferably contains 5 to 20% by mass of a high refractive index agent.

クラッドの非晶質フッ素樹脂(B)は実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含むことが好ましい。含フッ素可塑剤はクラッドの非晶質フッ素樹脂を柔軟化してSI型光ファイバの加工性を改良し、また太径のファイバにおいてはさらにクラックが発生し難くなる等の特徴を付与する。加えて、フッ素含有量の高い含フッ素可塑剤の配合は、クラッドの非晶質フッ素樹脂の屈折率をさらに低下させる効果もある。   The clad amorphous fluororesin (B) preferably contains a fluorine-containing plasticizer having substantially no hydrogen atoms. The fluorine-containing plasticizer softens the clad amorphous fluororesin to improve the processability of the SI optical fiber, and gives a feature such that cracks are less likely to occur in a large diameter fiber. In addition, the addition of a fluorine-containing plasticizer having a high fluorine content also has the effect of further reducing the refractive index of the clad amorphous fluororesin.

含フッ素可塑剤としてはペルフルオロポリエーテル類等が好ましい。ペルフルオロポリエーテル類としては、例えばペルフルオロ(ポリオキシアルキレンアルキルエーテル)がある。ペルフルオロポリエーテル類の具体例としては、クライトックス(商品名、デュポン社製)、デムナム(商品名、ダイキン工業社製)、フォンブリン(商品名、アウジモント社製)等が挙げられる。成形時や使用時に揮発し難い等の観点から、その平均分子量は1000以上のものが好ましい。また分子量の上限は特に制限されないが、クラッドの含フッ素重合体との相溶性の観点から、20000以下が好ましい。   As the fluorine-containing plasticizer, perfluoropolyethers and the like are preferable. Examples of perfluoropolyethers include perfluoro (polyoxyalkylene alkyl ether). Specific examples of perfluoropolyethers include Krytox (trade name, manufactured by DuPont), Demnam (trade name, manufactured by Daikin Industries), Fomblin (trade name, manufactured by Augmont). From the viewpoint of being less volatile at the time of molding or use, the average molecular weight is preferably 1000 or more. The upper limit of the molecular weight is not particularly limited, but is preferably 20000 or less from the viewpoint of compatibility with the fluoropolymer of the clad.

含フッ素可塑剤を含む非晶質フッ素樹脂(B)において、非晶質含フッ素樹脂(B)中の含フッ素可塑剤の割合は、非晶質含フッ素樹脂(B)が所望の可塑化効果を達成する量でかつ含フッ素可塑剤の含フッ素重合体に対する溶解度量以下であるかぎり、特に限定されない。通常は非晶質含フッ素樹脂(B)中に50質量%以下含みうる。好ましい含有量は1〜40質量%、特に5〜40質量%の含フッ素可塑剤を含むことが好ましい。   In the amorphous fluorine-containing resin (B) containing the fluorine-containing plasticizer, the ratio of the fluorine-containing plasticizer in the amorphous fluorine-containing resin (B) is such that the amorphous fluorine-containing resin (B) has a desired plasticizing effect. Is not particularly limited as long as the amount is such that the solubility of the fluorine-containing plasticizer in the fluorine-containing polymer is not more than the amount. Usually, the amorphous fluorine-containing resin (B) can be contained in an amount of 50% by mass or less. The content is preferably 1 to 40% by mass, and particularly preferably 5 to 40% by mass.

非晶質フッ素樹脂(A)は前記のように環化重合体から構成されることが好ましい。この非晶質フッ素樹脂(A)を構成する環化重合体自身の屈折率は1.330以上、特に1.335以上であることが好ましい。環化重合体自身の屈折率の上限は特にはないが、通常は1.45である。   The amorphous fluororesin (A) is preferably composed of a cyclized polymer as described above. The refractive index of the cyclized polymer itself constituting the amorphous fluororesin (A) is preferably 1.330 or more, particularly preferably 1.335 or more. The upper limit of the refractive index of the cyclized polymer itself is not particularly limited, but is usually 1.45.

環化重合体自身の屈折率が充分高い場合には高屈折率化剤を含ませることなく環化重合体のみで非晶質フッ素樹脂(A)を構成しうる。環化重合体自身の屈折率が充分高くない場合や非晶質フッ素樹脂(B)の屈折率が比較的高く環化重合体との間の屈折率差が大きくない場合は高屈折率化剤を含む非晶質フッ素樹脂(A)を用いることが好ましい。高屈折率化剤を含んでもよい非晶質フッ素樹脂(A)の屈折率は1.340以上が好ましく、1.345以上がより好ましく、1.350以上がさらに好ましく、1.355以上が最も好ましい。非晶質フッ素樹脂(A)の屈折率の上限は特にはないが、通常は1.5である。   When the refractive index of the cyclized polymer itself is sufficiently high, the amorphous fluororesin (A) can be constituted only by the cyclized polymer without including a high refractive index agent. When the refractive index of the cyclized polymer itself is not sufficiently high or when the refractive index of the amorphous fluororesin (B) is relatively high and the refractive index difference from the cyclized polymer is not large, a high refractive index agent It is preferable to use an amorphous fluororesin (A) containing The refractive index of the amorphous fluororesin (A) which may contain a high refractive index agent is preferably 1.340 or more, more preferably 1.345 or more, further preferably 1.350 or more, most preferably 1.355 or more. preferable. The upper limit of the refractive index of the amorphous fluororesin (A) is not particularly limited, but is usually 1.5.

本発明において、実質的に水素原子を有しないかつ側鎖に塩素原子を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A−1)は、前記非晶質フッ素樹脂(A)のうち側鎖に塩素原子を有する含フッ素重合体から構成される。非晶質フッ素樹脂(A)は環化重合体が好ましいことより、非晶質フッ素樹脂(A−1)もまた環化重合体が好ましい。この側鎖に塩素原子を有する含フッ素重合体自身の屈折率は1.345以上、特に1.350以上であることが好ましい。また、非晶質フッ素樹脂(A−1)の屈折率は同様に1.345以上、特に1.350以上であることが好ましい。   In the present invention, the amorphous fluororesin (A-1) composed of a fluoropolymer having substantially no hydrogen atom and having a chlorine atom in the side chain is the above-mentioned amorphous fluororesin (A). Of these, it is composed of a fluoropolymer having a chlorine atom in the side chain. Since the amorphous fluororesin (A) is preferably a cyclized polymer, the amorphous fluororesin (A-1) is also preferably a cyclized polymer. The refractive index of the fluoropolymer itself having a chlorine atom in the side chain is preferably 1.345 or more, particularly preferably 1.350 or more. Similarly, the refractive index of the amorphous fluororesin (A-1) is preferably 1.345 or more, particularly preferably 1.350 or more.

非晶質フッ素樹脂(A−1)を構成する、側鎖に塩素原子を有する含フッ素重合体としては、単量体(a−1)の環化重合した繰り返し単位を含む重合体(下記単量体(a−2)が環化重合した繰り返し単位を有していてもよい)、および、重合性二重結合を構成する炭素原子に直接結合する塩素原子を有せずかつ他の炭素原子に塩素原子を有する共重合性単量体(特にそのような塩素原子を含有するモノエン類)が重合した繰り返し単位と単量体(a)が環化重合した繰り返し単位とを含む重合体、が好ましい。塩素原子含有の共重合性単量体としては、特に単量体(c)が好ましい。なお、単量体(a)のうち塩素原子を有しない単量体を以下単量体(a−2)という。   The fluoropolymer having a chlorine atom in the side chain constituting the amorphous fluororesin (A-1) is a polymer containing a repeating unit obtained by cyclopolymerization of the monomer (a-1) (the following single unit). The monomer (a-2) may have a cyclic polymerized repeating unit), and has no chlorine atom directly bonded to the carbon atom constituting the polymerizable double bond and other carbon atoms A polymer containing a repeating unit obtained by polymerizing a copolymerizable monomer having a chlorine atom (particularly, a monoene containing such a chlorine atom) and a repeating unit obtained by cyclopolymerizing the monomer (a), preferable. As the chlorine atom-containing copolymerizable monomer, the monomer (c) is particularly preferable. In addition, the monomer which does not have a chlorine atom among monomers (a) is called monomer (a-2) below.

特に好ましい側鎖に塩素原子を有する含フッ素重合体は、単量体(a−1)が環化重合した繰り返し単位を有する重合体(ただし、単量体(a−2)が環化重合した繰り返し単位を有しない重合体)、単量体(a−1)が環化重合した繰り返し単位と単量体(a−2)が環化重合した繰り返し単位とを有する重合体、および、単量体(a)が環化重合した繰り返し単位と単量体(c)が重合した繰り返し単位とを有する重合体、である。   A particularly preferred fluoropolymer having a chlorine atom in the side chain is a polymer having a repeating unit obtained by cyclopolymerization of the monomer (a-1) (provided that the monomer (a-2) is cyclopolymerized. A polymer having no repeating unit), a polymer having a repeating unit in which the monomer (a-1) is cyclopolymerized and a repeating unit in which the monomer (a-2) is cyclopolymerized, and a single amount It is a polymer having a repeating unit in which the body (a) is cyclopolymerized and a repeating unit in which the monomer (c) is polymerized.

非晶質フッ素樹脂(A−1)は、塩素原子を有する含フッ素重合体から構成されることより、高屈折率化剤を含まなくても充分高い屈折率を有する。しかし場合によっては、高屈折率化剤を含んでいてもよい。非晶質フッ素樹脂(A)は、非晶質フッ素樹脂(A−1)をその範疇として含むが、特に塩素原子を有しない含フッ素重合体から構成される場合には高屈折率化剤を含むことが好ましい。非晶質フッ素樹脂(A)が塩素原子を有しない含フッ素重合体から構成される場合であっても、クラッドとして組み合わされる非晶質フッ素樹脂(B)との間の屈折率差が大きい場合には高屈折率化剤を含む必要はない。   Since the amorphous fluororesin (A-1) is composed of a fluorine-containing polymer having a chlorine atom, it has a sufficiently high refractive index even without including a high refractive index agent. However, in some cases, a high refractive index agent may be included. The amorphous fluororesin (A) includes the amorphous fluororesin (A-1) as its category, but in particular when it is composed of a fluoropolymer having no chlorine atom, a high refractive index agent is used. It is preferable to include. Even when the amorphous fluororesin (A) is composed of a fluoropolymer having no chlorine atom, the difference in refractive index from the amorphous fluororesin (B) combined as a clad is large. Need not contain a high refractive index agent.

非晶質フッ素樹脂(B)は前記のようにジオキソール系重合体から構成されることが好ましい。非晶質フッ素樹脂(B)を構成するジオキソール系重合体と非晶質フッ素樹脂(A)との間の屈折率差が大きいかぎりジオキソール系重合体の屈折率は特に限定されないが、非晶質フッ素樹脂(B)を構成するジオキソール系重合体自身の屈折率は1.330未満、特に1.310未満であることが好ましい。非晶質フッ素樹脂(A)との間でより高い屈折率差を達成するためにはジオキソール系重合体自身の屈折率は1.300未満、特に1.296未満であることがさらに好ましい。ジオキソール系重合体自身の屈折率の下限は特にはないが通常は1.290である。ジオキソール系重合体に限定されないが、屈折率1.300未満の含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂を以下非晶質フッ素樹脂(B−2)という。   The amorphous fluororesin (B) is preferably composed of a dioxole polymer as described above. The refractive index of the dioxole polymer is not particularly limited as long as the refractive index difference between the dioxole polymer constituting the amorphous fluororesin (B) and the amorphous fluororesin (A) is large. The refractive index of the dioxol polymer itself constituting the fluororesin (B) is preferably less than 1.330, particularly preferably less than 1.310. In order to achieve a higher refractive index difference with the amorphous fluororesin (A), the refractive index of the dioxole polymer itself is more preferably less than 1.300, and particularly preferably less than 1.296. The lower limit of the refractive index of the dioxole polymer itself is not particularly limited, but is usually 1.290. Although not limited to a dioxole polymer, an amorphous fluororesin composed of a fluoropolymer having a refractive index of less than 1.300 is hereinafter referred to as an amorphous fluororesin (B-2).

前記のように単量体(b−1)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体は単量体(b−1)以外の単量体(b)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体よりも低屈折率である。この単量体(b−1)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B)を以下非晶質フッ素樹脂(B−3)という。また、単量体(b−1)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体のうちでさらに好ましい重合体は屈折率が1.300未満、特に1.296未満の含フッ素重合体である。   The fluorine-containing polymer having a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b-1) as described above is a fluorine-containing polymer having a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b) other than the monomer (b-1). Lower refractive index than coalescence. The amorphous fluororesin (B) composed of a fluoropolymer having a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b-1) is hereinafter referred to as amorphous fluororesin (B-3). Further, among the fluorinated polymers having a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b-1), a more preferred polymer is a fluorinated polymer having a refractive index of less than 1.300, particularly less than 1.296.

したがって、非晶質フッ素樹脂(B−2)および非晶質フッ素樹脂(B−3)を構成する含フッ素重合体としては、単量体(b−1)が重合した繰り返し単位を有しかつ屈折率が1.300未満の含フッ素重合体が好ましい。特に好ましいこの含フッ素重合体は、単量体(b−1)とTFEとの共重合モル比が99〜20/1〜80の範囲の共重合体である。   Therefore, the fluoropolymer constituting the amorphous fluororesin (B-2) and the amorphous fluororesin (B-3) has a repeating unit in which the monomer (b-1) is polymerized and A fluoropolymer having a refractive index of less than 1.300 is preferred. This particularly preferable fluoropolymer is a copolymer having a copolymerization molar ratio of the monomer (b-1) and TFE in the range of 99 to 20/1 to 80.

含フッ素可塑剤を含んでいてもよい非晶質フッ素樹脂(B)の屈折率は1.330未満が好ましく、特に1.310未満が好ましい。特に好ましい非晶質フッ素樹脂(B)の屈折率は1.300未満であり、最も好ましくは1.296未満である。非晶質フッ素樹脂(B)の屈折率の下限は特にはないが通常は1.285である。   The refractive index of the amorphous fluororesin (B) which may contain a fluorine-containing plasticizer is preferably less than 1.330, particularly preferably less than 1.310. Particularly preferred amorphous fluororesin (B) has a refractive index of less than 1.300, most preferably less than 1.296. The lower limit of the refractive index of the amorphous fluororesin (B) is not particularly limited, but is usually 1.285.

本発明のSI型光ファイバは公知のSI型光ファイバを製造する方法で製造できる。例えば前記特許第2821935号公報記載の方法で製造できる。また、特開平8−5848号公報や特開平11−167030号公報等に記載されている屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造法を応用して本発明のSI型光ファイバを製造することもできる。例えばSI型光ファイバ製造用プリフォーム(以下単にプリフォームという)を製造し、プリフォームから紡糸してSI型光ファイバとする方法、または押出機で多色紡糸する方法に準じてSI型光ファイバを製造する方法等が挙げられる。   The SI type optical fiber of the present invention can be manufactured by a known method for manufacturing an SI type optical fiber. For example, it can be produced by the method described in Japanese Patent No. 2821935. In addition, the SI type optical fiber of the present invention can be manufactured by applying the refractive index distribution type plastic optical fiber manufacturing method described in JP-A-8-5848 and JP-A-11-167030. . For example, an SI type optical fiber is manufactured in accordance with a method of manufacturing a preform for SI type optical fiber production (hereinafter simply referred to as a preform) and spinning from the preform to form an SI type optical fiber, or a method of performing multicolor spinning with an extruder. And the like.

本発明のSI型光ファイバはフッ素原子の撥水撥油効果により水の吸収による伝送損失の増加がなく、耐溶剤性も高い。また可視領域から近赤外領域までの広い波長範囲にわたって伝送損失が少ない光ファイバとなる。   The SI type optical fiber of the present invention has no increase in transmission loss due to water absorption due to the water / oil repellency effect of fluorine atoms, and has high solvent resistance. Further, the optical fiber has a small transmission loss over a wide wavelength range from the visible region to the near infrared region.

また本発明のSI型光ファイバはコアとクラッドの屈折率差を充分大きくできることよりその開口数(NA)を0.415以上にもすることができる。大きな開口数を備えたSI型光ファイバは、広い角度から光を入射できる、すなわちセンサとして広い角度からの信号が検出できる、光源−ファイバ間の結合効率が高くできる、すなわち高効率で光源のエネルギーを入力・伝送できる、伝送時の曲げ損失が小さく抑えられる、等の特徴がある。   Further, the SI type optical fiber of the present invention can have a numerical aperture (NA) of 0.415 or more because the difference in refractive index between the core and the clad can be sufficiently increased. The SI type optical fiber having a large numerical aperture can receive light from a wide angle, that is, can detect a signal from a wide angle as a sensor, can increase the coupling efficiency between the light source and the fiber, that is, has high efficiency and energy of the light source. Can be input / transmitted, and bending loss during transmission can be minimized.

本発明のSI型光ファイバは、さらに被覆をして光ファイバコードや光ファイバケーブル、または束ねてバンドル光ファイバケーブル等の形で使用できる。
本発明のSI型光ファイバは、波長600〜1600nmで、100mの伝送損失が5db以下(すなわち50dB/km以下)とすることができる。波長600〜1600nmという広い波長領域において、このような低レベルの伝送損失であることはきわめて有利である。すなわち、石英光ファイバと同じ波長を使えることにより、石英光ファイバとの接続が容易であり、また波長600〜1600nmよりも短波長を使わざるをえない従来のプラスチック光ファイバに比べ、安価な光源ですむ利点がある。
The SI type optical fiber of the present invention can be used in the form of an optical fiber cord, an optical fiber cable, or a bundled optical fiber cable by being further coated.
The SI optical fiber of the present invention has a wavelength of 600 to 1600 nm and a transmission loss of 100 m can be 5 db or less (that is, 50 dB / km or less). Such a low level transmission loss is very advantageous in a wide wavelength region of wavelengths of 600 to 1600 nm. That is, by using the same wavelength as the quartz optical fiber, it is easy to connect to the quartz optical fiber, and it is less expensive than a conventional plastic optical fiber that has to use a wavelength shorter than 600 to 1600 nm. There are benefits.

一方、プラスチック光ファイバはファイバ径が太く光源・受光素子との接続またはファイバ同士の接続が容易なことから安価な短距離通信システムの構築への期待が高まっている。本発明のSI型光ファイバは耐熱性が飛躍的に向上しているので、熱的な安定性が高
く、室温以上の高温に長期間さらされた場合においても、伝送損失の低下を防止できる。
On the other hand, plastic optical fibers have a large fiber diameter, and are easily connected to a light source / light receiving element or to each other. Since the SI type optical fiber of the present invention has drastically improved heat resistance, it has high thermal stability and can prevent a reduction in transmission loss even when exposed to a high temperature of room temperature or higher for a long time.

(実施例)
次に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。部は質量部を表す。例1〜3は含フッ素ジオキソール類を合成した単量体合成例である。例4〜27は非晶質フッ素樹脂を構成する含フッ素重合体を製造するための重合体製造例である。例28〜41はSI型光ファイバを製造するための非晶質フッ素樹脂製造例である。例42〜58はSI型光ファイバの作成例である。
(Example)
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these. Part represents part by mass. Examples 1 to 3 are monomer synthesis examples in which fluorine-containing dioxoles were synthesized. Examples 4 to 27 are polymer production examples for producing a fluoropolymer constituting an amorphous fluororesin. Examples 28 to 41 are examples of producing an amorphous fluororesin for producing an SI type optical fiber. Examples 42 to 58 are examples of making SI type optical fibers.

[単量体合成例]
(例1)ペルフルオロ(2−メチル−2−プロピル−1,3−ジオキソール)(以下PMPRODという)の合成。
2Lガラス製4口フラスコに、60%発煙硫酸1.5kgを入れ、滴下ロートを用いてCF(CF25Iを446g滴下した。65℃に保って24時間撹拌を続けた。反応終了後、冷却すると2相に分離したので、上層だけを集めて蒸留を行い、無色透明なCF3(CF24COFを190g(収率60%)得た。
[Monomer synthesis example]
Example 1 Synthesis of perfluoro (2-methyl-2-propyl-1,3-dioxole) (hereinafter referred to as PMPROD).
Into a 2 L glass four-necked flask, 1.5 kg of 60% fuming sulfuric acid was added, and 446 g of CF 3 (CF 2 ) 5 I was added dropwise using a dropping funnel. Stirring was continued for 24 hours while maintaining the temperature at 65 ° C. After the reaction, the reaction mixture was cooled and separated into two phases. Only the upper layer was collected and distilled to obtain 190 g (yield 60%) of colorless and transparent CF 3 (CF 2 ) 4 COF.

次に、2Lポリプロピレン製ビーカーに1Lのエタノールと数滴のフェノールフタレインを入れ、マグネチックスターラで撹拌しながらCF3(CF24COFを190g滴下した。その溶液に、10%水酸化ナトリウムのエタノール溶液を液が中性になるまで滴下した。得られた反応溶液からエバポレータを用いてエタノールを除去し、得られた固体を真空乾燥機に移し、100℃で18時間真空乾燥を行った。次に、真空乾燥後の固体を5Lガラス製フラスコに移し、そのフラスコをドライアイストラップを通して真空ポンプを用いた減圧下で、油浴中で250〜270℃を保ちながら24時間加熱を続けた。ドライアイストラップに捕集された液体を蒸留することにより、CFCFCFCF=CFを113g(収率75%)得た。 Next, 1 L of ethanol and a few drops of phenolphthalein were placed in a 2 L polypropylene beaker, and 190 g of CF 3 (CF 2 ) 4 COF was added dropwise while stirring with a magnetic stirrer. To the solution was added dropwise an ethanol solution of 10% sodium hydroxide until the solution became neutral. Ethanol was removed from the obtained reaction solution using an evaporator, and the obtained solid was transferred to a vacuum dryer and vacuum-dried at 100 ° C. for 18 hours. Next, the solid after vacuum drying was transferred to a 5 L glass flask, and the flask was heated for 24 hours while maintaining 250 to 270 ° C. in an oil bath under reduced pressure using a vacuum pump through a dry ice strap. The liquid collected in the dry eye strap was distilled to obtain 113 g (yield 75%) of CF 3 CF 2 CF 2 CF═CF 2 .

次に、2Lガラス製4口フラスコに15%次亜塩素酸ナトリウム水溶液1000gとトリオクチルメチルアンモニウムクロリド8gを入れ、よく撹拌しながら内温が10〜15℃になるまで冷却した。そこへCFCFCFCF=CFを113g、内温を20〜30℃に保つように滴下した。その後、ガスクロマトグラフで反応を追跡しながら、原料であるCFCFCFCF=CFがほぼ消費されるまで反応させた。2相分離により下層の生成物を抜き出し、残存次亜塩素酸ナトリウムを除くためイオン交換水で3回洗浄を行った。さらに粗生成物を蒸留することにより純粋な含フッ素エポキシド(ペルフルオロ(1,2−エポキシペンタン))を83g(収率70%)得た。 Next, 1000 g of a 15% aqueous sodium hypochlorite solution and 8 g of trioctylmethylammonium chloride were placed in a 2 L glass four-necked flask and cooled until the internal temperature reached 10 to 15 ° C. with good stirring. Thereto, 113 g of CF 3 CF 2 CF 2 CF═CF 2 was added dropwise so as to keep the internal temperature at 20 to 30 ° C. Then, with monitoring the reaction by gas chromatograph, CF 3 CF 2 CF 2 CF = CF 2 as a raw material is reacted until nearly gone. The lower layer product was extracted by two-phase separation, and washed with ion-exchanged water three times to remove residual sodium hypochlorite. Further, the crude product was distilled to obtain 83 g (yield 70%) of pure fluorine-containing epoxide (perfluoro (1,2-epoxypentane)).

次に、200mLガラス製4口フラスコに塩化アルミニウム3gを入れ、トリクロロフルオロメタン10gを加えて活性化を行った。そこへ上記で合成した含フッ素エポキシド83gをよく撹拌しながら内温を20〜30℃に保つように滴下した。その後、ガスクロマトグラフで反応を追跡しながら反応温度20〜40℃で原料がほぼ消費されるまで反応させた。続いてろ過により粗生成物を単離し、蒸留することにより純粋なCFCFCFCOCFを76g(収率92%)得た。 Next, 3 g of aluminum chloride was put into a 200 mL glass four-necked flask and activated by adding 10 g of trichlorofluoromethane. Thereto was added dropwise 83 g of the fluorine-containing epoxide synthesized above so as to keep the internal temperature at 20 to 30 ° C. with good stirring. Then, it was made to react until the raw material was almost consumed at reaction temperature 20-40 degreeC, tracking reaction by a gas chromatograph. Subsequently, the crude product was isolated by filtration and distilled to obtain 76 g (yield 92%) of pure CF 3 CF 2 CF 2 COCF 3 .

次に、300mLガラス製4口フラスコ中に2−クロロエタノールを25g入れ、撹拌しながら76gのCFCFCFCOCFを室温にて滴下した。得られた反応粗液を、別の1Lガラス製フラスコ中に入れた500gの20%水酸化ナトリウム水溶液中に激しく撹拌させながら滴下した。この反応液を3回水洗し、蒸留することにより、目的のジオキソラン化合物(4,4,5,5−テトラヒドロ−ペルフルオロ(2−メチル−2−プロピル−1,3−ジオキソラン))を77g(収率87%)得た。 Next, 25 g of 2-chloroethanol was placed in a 300 mL glass four-necked flask, and 76 g of CF 3 CF 2 CF 2 COCF 3 was added dropwise at room temperature while stirring. The obtained reaction crude liquid was dropped into 500 g of 20% aqueous sodium hydroxide solution in another 1 L glass flask while vigorously stirring. This reaction solution was washed with water three times and distilled to obtain 77 g (yield) of the desired dioxolane compound (4,4,5,5-tetrahydro-perfluoro (2-methyl-2-propyl-1,3-dioxolane)). Rate 87%).

次に、撹拌機、ドライアイス還流コンデンサ、塩素ガス吹き込み管、熱電対温度計を備えた500mLガラス製4口フラスコに上記ジオキソラン化合物77gを入れ、5℃にて塩素ガス導入を始めた。反応初期は反応が激しいため塩素の導入はゆっくりと行った。徐々に昇温させ最後は78℃で反応を続け、塩素の消費が行われなくなった時点で反応終了とした。得られたテトラクロロジオキソラン化合物(4,4,5,5−テトラクロロ−ペルフルオロ(2−メチル−2−プロピル−1,3−ジオキソラン))100g(収率89%)を、精製せずにそのまま次の反応に用いた。   Next, 77 g of the dioxolane compound was placed in a 500 mL glass four-necked flask equipped with a stirrer, a dry ice reflux condenser, a chlorine gas blowing tube, and a thermocouple thermometer, and introduction of chlorine gas was started at 5 ° C. Since the reaction was intense at the beginning of the reaction, chlorine was introduced slowly. The temperature was gradually raised, and the reaction was continued at 78 ° C. at the end, and the reaction was terminated when no chlorine was consumed. 100 g (yield 89%) of the obtained tetrachlorodioxolane compound (4,4,5,5-tetrachloro-perfluoro (2-methyl-2-propyl-1,3-dioxolane)) was used without purification. Used in the next reaction.

次に、撹拌機、還流コンデンサ、熱電対温度計を備えた500mLガラス製3口フラスコに、三フッ化アンチモン50g、五塩化アンチモン5g、溶媒としてペルフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)(以下PBTHFという)を50mL入れ、室温にて上記テトラクロロジオキソラン化合物100gを加え、24時間還流を続けた。この条件下では目的とするビシナル位の2個の塩素がフッ素置換された化合物のみが選択的に得られた。室温まで冷却させた後、上澄み液のみをデカンテーションで集め、減圧蒸留を行うことで、目的とするジクロロジオキソラン化合物(4,5−ジクロロ−ペルフルオロ(2−メチル−2−プロピル−1,3−ジオキソラン))を78g(収率85%)得た。   Next, in a 500 mL glass three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermocouple thermometer, 50 g of antimony trifluoride, 5 g of antimony pentachloride, and perfluoro (2-butyltetrahydrofuran) (hereinafter referred to as PBTHF) as a solvent. 50 mL was added, 100 g of the tetrachlorodioxolane compound was added at room temperature, and reflux was continued for 24 hours. Under these conditions, only a compound in which two chlorines at the target vicinal position were substituted with fluorine was selectively obtained. After cooling to room temperature, only the supernatant liquid is collected by decantation and subjected to distillation under reduced pressure, whereby the desired dichlorodioxolane compound (4,5-dichloro-perfluoro (2-methyl-2-propyl-1,3- 78 g (yield 85%) of dioxolane)) were obtained.

次に、撹拌機、還流コンデンサ、滴下ロート、熱電対温度計を備えた1Lガラス製4口フラスコに、マグネシウム粉末15g、ヨウ素1g、塩化第二水銀0.5g、テトラヒドロフラン350mLを入れ、マントルヒーターを用いて加熱した。還流が始まったら加熱を止め、上記ジクロロジオキソラン化合物を78gゆっくり滴下した。激しく発熱するため必要に応じて反応装置を冷却した。滴下終了後、反応容器を減圧にして液体窒素トラップにてテトラヒドロフランおよび生成物を捕集した。捕集物を冷水に注ぎ込み、下層のフルオロカーボン相を分液し、減圧蒸留によって純度99.5%の目的とするPMPROD(前記式(8)でjが2のもの)を25g(収率40%)得た。これを以下の重合に用いた。   Next, 15 g of magnesium powder, 1 g of iodine, 0.5 g of mercuric chloride and 350 mL of tetrahydrofuran are placed in a 1 L glass four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermocouple thermometer. Used and heated. When refluxing started, the heating was stopped and 78 g of the above dichlorodioxolane compound was slowly added dropwise. The reactor was cooled as necessary because of intense heat generation. After completion of the dropwise addition, the reaction vessel was evacuated and tetrahydrofuran and the product were collected with a liquid nitrogen trap. The collected product was poured into cold water, the lower fluorocarbon phase was separated, and 25 g (yield: 40%) of the target PMPROD (with j of 2 in the formula (8)) having a purity of 99.5% by distillation under reduced pressure. )Obtained. This was used for the following polymerization.

(例2)ペルフルオロ(2−メチル−2−ペンチル−1,3−ジオキソール)(以下PMPENDという)の合成。
2Lガラス製4口フラスコに、60%発煙硫酸1.5kgを入れ、滴下ロートを用いてCF(CF27Iを546g滴下した。65℃に保って20時間撹拌を続けた。反応終了後、冷却すると2相に分離したので、上層だけを集めて蒸留を行い、無色透明なCF(CF26COFを270g(収率65%)得た。
Example 2 Synthesis of perfluoro (2-methyl-2-pentyl-1,3-dioxole) (hereinafter referred to as PMPEND).
Into a 2 L glass four-necked flask, 1.5 kg of 60% fuming sulfuric acid was added, and 546 g of CF 3 (CF 2 ) 7 I was added dropwise using a dropping funnel. Stirring was continued for 20 hours while maintaining the temperature at 65 ° C. After the reaction, the reaction mixture was cooled and separated into two phases. Only the upper layer was collected and distilled to obtain 270 g of colorless and transparent CF 3 (CF 2 ) 6 COF (yield 65%).

次に、2Lポリプロピレン製ビーカーに1Lのエタノールとフェノールフタレインを数滴入れ、マグネチックスターラで撹拌しながらCF3(CF26COFを270g滴下した。その溶液に、10%水酸化ナトリウムのエタノール溶液を液が中性になるまで滴下した。得られた反応溶液からエバポレータを用いてエタノールを除去し、得られた固体を真空乾燥機に移し、100℃で15時間真空乾燥を行った。次に、真空乾燥後の固体を5Lガラス製フラスコに移し、そのフラスコをドライアイストラップを通して真空ポンプを用いた減圧下で、油浴中で260〜280℃を保ちながら24時間加熱を続けた。ドライアイストラップに捕集された液体を蒸留することにより、CF3(CF24CF=CF2を180g(収率79%)得た。 Next, several drops of 1 L of ethanol and phenolphthalein were placed in a 2 L polypropylene beaker, and 270 g of CF 3 (CF 2 ) 6 COF was added dropwise while stirring with a magnetic stirrer. To the solution was added dropwise an ethanol solution of 10% sodium hydroxide until the solution became neutral. Ethanol was removed from the obtained reaction solution using an evaporator, and the resulting solid was transferred to a vacuum dryer and vacuum dried at 100 ° C. for 15 hours. Next, the solid after vacuum drying was transferred to a 5 L glass flask, and the flask was heated for 24 hours while maintaining a temperature of 260 to 280 ° C. in an oil bath under a reduced pressure using a vacuum pump through a dry ice strap. The liquid collected in the dry eye strap was distilled to obtain 180 g (yield 79%) of CF 3 (CF 2 ) 4 CF═CF 2 .

次に、2Lガラス製4口フラスコに15%次亜塩素酸ナトリウム水溶液1000gとトリオクチルメチルアンモニウムクロリド10gを入れ、よく撹拌しながら内温が10〜15℃になるまで冷却した。そこへCF3(CF24CF=CF2を180g、内温を20〜30℃に保つように滴下した。その後、ガスクロマトグラフで反応を追跡しながら原料であるCF3(CF24CF=CF2がほぼ消費されるまで反応させた。2相分離により下層の生成物を抜き出し、残存次亜塩素酸ナトリウムを除くためイオン交換水で3回洗浄を行
った。さらに粗生成物を蒸留することにより純粋な含フッ素エポキシド(ペルフルオロ(1,2−エポキシヘプタン))を122g(収率65%)得た。
Next, 1000 g of a 15% sodium hypochlorite aqueous solution and 10 g of trioctylmethylammonium chloride were placed in a 2 L glass four-necked flask and cooled until the internal temperature became 10 to 15 ° C. with good stirring. Thereto, 180 g of CF 3 (CF 2 ) 4 CF═CF 2 was added dropwise so as to keep the internal temperature at 20 to 30 ° C. Subsequently, the mixture was allowed to react until CF 3 (CF 2) 4 CF = CF 2 as a raw material with monitoring the reaction by gas chromatograph is substantially consumed. The lower layer product was extracted by two-phase separation, and washed with ion-exchanged water three times to remove residual sodium hypochlorite. Further, the crude product was distilled to obtain 122 g (yield 65%) of pure fluorine-containing epoxide (perfluoro (1,2-epoxyheptane)).

次に、200mLガラス製4口フラスコに塩化アルミニウム3gを入れ、トリクロロフルオロメタン10gを加えて活性化を行った。そこへ上記で合成した含フッ素エポキシド120gをよく撹拌しながら内温を20〜30℃に保つように滴下した。その後、ガスクロマトグラフで反応を追跡しながら反応温度20〜40℃で原料がほぼ消費されるまで反応させた。続いてろ過により粗生成物を単離し、蒸留することにより純粋なCF3(CF24COCF3を108g(収率90%)得た。 Next, 3 g of aluminum chloride was put into a 200 mL glass four-necked flask and activated by adding 10 g of trichlorofluoromethane. 120 g of the fluorine-containing epoxide synthesized above was added dropwise thereto so as to keep the internal temperature at 20 to 30 ° C. with good stirring. Then, it was made to react until the raw material was almost consumed at reaction temperature 20-40 degreeC, tracking reaction by a gas chromatograph. Subsequently, the crude product was isolated by filtration and distilled to obtain 108 g (yield 90%) of pure CF 3 (CF 2 ) 4 COCF 3 .

次に、300mLガラス製4口フラスコ中に23gの2−クロロエタノールを入れ、撹拌しながら108gのCF3(CF24COCF3を室温にて滴下した。得られた反応粗液を、別の1Lガラス製フラスコ中に入れた500gの20%水酸化ナトリウム水溶液中に激しく撹拌させながら滴下した。この反応液を分液ロートを用いて3回水洗し、蒸留することにより、目的のジオキソラン化合物(4,4,5,5−テトラヒドロ−ペルフルオロ(2−メチル−2−ペンチル−1,3−ジオキソラン))を103g(収率85%)得た。 Next, 23 g of 2-chloroethanol was placed in a 300 mL glass four-necked flask, and 108 g of CF 3 (CF 2 ) 4 COCF 3 was added dropwise at room temperature while stirring. The obtained reaction crude liquid was dropped into 500 g of 20% aqueous sodium hydroxide solution in another 1 L glass flask while vigorously stirring. The reaction solution was washed with water three times using a separatory funnel and distilled to give the desired dioxolane compound (4,4,5,5-tetrahydro-perfluoro (2-methyl-2-pentyl-1,3-dioxolane). )) (103 g, yield 85%).

次に、撹拌機、ドライアイス還流コンデンサ、塩素ガス吹き込み管、熱電対温度計を備えた500mLガラス製4口フラスコに上記ジオキソラン化合物103gを入れ、5℃にて塩素ガス導入を始めた。反応初期は反応が激しいため塩素の導入はゆっくりと行った。徐々に昇温させ最後は80℃で反応を続け、塩素の消費が行われなくなった時点で反応終了とした。得られたテトラクロロジオキソラン化合物(4,4,5,5−テトラクロロ−ペルフルオロ(2−メチル−2−ペンチル−1,3−ジオキソラン))121g(収率88%)を、精製せずにそのまま次の反応に用いた。   Next, 103 g of the dioxolane compound was placed in a 500 mL glass four-necked flask equipped with a stirrer, a dry ice reflux condenser, a chlorine gas blowing tube, and a thermocouple thermometer, and introduction of chlorine gas was started at 5 ° C. Since the reaction was intense at the beginning of the reaction, chlorine was introduced slowly. The temperature was gradually raised and the reaction was continued at 80 ° C. at the end, and the reaction was terminated when no more chlorine was consumed. 121 g (yield 88%) of the obtained tetrachlorodioxolane compound (4,4,5,5-tetrachloro-perfluoro (2-methyl-2-pentyl-1,3-dioxolane)) was directly purified without purification. Used in the next reaction.

次に、撹拌機、還流コンデンサ、熱電対温度計を備えた500mLガラス製3口フラスコに、三フッ化アンチモン50g、五塩化アンチモン5g、溶媒としてPBTHF50mLを入れ、室温にて上記テトラクロロジオキソラン化合物121gを加え、32時間還流を続けた。この条件下では目的とするビシナル位の2個の塩素がフッ素置換された化合物のみが選択的に得られた。室温まで冷却させた後、上澄み液のみをデカンテーションで集め、減圧蒸留を行うことで、目的とするジクロロジオキソラン化合物(4,5−ジクロロ−ペルフルオロ(2−メチル−2−ペンチル−1,3−ジオキソラン))99g(収率87%)を得た。   Next, in a 500 mL glass three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermocouple thermometer, 50 g of antimony trifluoride, 5 g of antimony pentachloride, and 50 mL of PBTHF are used as a solvent. And continued to reflux for 32 hours. Under these conditions, only a compound in which two chlorines at the target vicinal position were substituted with fluorine was selectively obtained. After cooling to room temperature, only the supernatant liquid is collected by decantation and subjected to distillation under reduced pressure, whereby the desired dichlorodioxolane compound (4,5-dichloro-perfluoro (2-methyl-2-pentyl-1,3- 99 g (yield 87%) of dioxolane)).

次に、撹拌機、還流コンデンサ、滴下ロート、熱電対温度計を備えた1Lガラス製4口フラスコに、マグネシウム粉末13g、ヨウ素2g、塩化第二水銀0.5g、テトラヒドロフラン350mLを入れ、マントルヒーターを用いて加熱した。還流が始まったら加熱を止め、上記ジクロロジオキソラン化合物99gをゆっくり滴下した。激しく発熱するため必要に応じて反応装置を冷却した。滴下終了後、反応容器を減圧にして液体窒素トラップにてテトラヒドロフランおよび生成物を捕集した。捕集物を冷水に注ぎ込み、下層のフルオロカーボン相を分液し、減圧蒸留によって純度99.2%の目的とするPMPEND(前記式(8)でjが4のもの)の34g(収率41%)を得た。これを以下の重合に用いた。   Next, 13 g of magnesium powder, 2 g of iodine, 0.5 g of mercuric chloride, and 350 mL of tetrahydrofuran are placed in a 1 L glass four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermocouple thermometer. Used and heated. When refluxing started, the heating was stopped and 99 g of the above dichlorodioxolane compound was slowly added dropwise. The reactor was cooled as necessary because of intense heat generation. After completion of the dropwise addition, the reaction vessel was evacuated and tetrahydrofuran and the product were collected with a liquid nitrogen trap. The collected material was poured into cold water, the lower fluorocarbon phase was separated, and 34 g (yield 41%) of the target PMPEND (with j = 4 in the above formula (8)) having a purity of 99.2% by distillation under reduced pressure. ) This was used for the following polymerization.

(例3)ペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソール)(以下PPDという)の合成。
2Lガラス製4口フラスコに、60%発煙硫酸1.5kgを入れ、滴下ロートを用いてCF3(CF25Iの446gを滴下していった。65℃に保って18時間撹拌を続けた。反応終了後、冷却すると2相に分離したので、上層だけを集めて蒸留を行い、無色透明
なCF3(CF24COFを200g(収率63%)得た。
Example 3 Synthesis of perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole) (hereinafter referred to as PPD).
Into a 2 L glass four-necked flask, 1.5 kg of 60% fuming sulfuric acid was added, and 446 g of CF 3 (CF 2 ) 5 I was dropped using a dropping funnel. Stirring was continued for 18 hours while maintaining at 65 ° C. After the reaction, the reaction mixture was cooled and separated into two phases. Only the upper layer was collected and distilled to obtain 200 g (yield 63%) of colorless and transparent CF 3 (CF 2 ) 4 COF.

次に、1Lポリプロピレン製ビーカーに51gの2−クロロエタノールを入れ、CF3(CF24COFの200gを滴下して、さらにピリジン50gを加えた後、水洗し、蒸留することにより、CF3(CF24COOCH2CH2Clを190g(収率80%)得た。 Next, 51 g of 2-chloroethanol was put into a 1 L polypropylene beaker, 200 g of CF 3 (CF 2 ) 4 COF was added dropwise, 50 g of pyridine was further added, washed with water, and distilled to give CF 3 190 g (yield 80%) of (CF 2 ) 4 COOCH 2 CH 2 Cl was obtained.

次に1Lガラス製4口フラスコにジメチルスルホキシド500mLと水素化ナトリウム(60%鉱油中分散)7.3gを入れたところに、撹拌しながら、上記で合成した190gのCF3(CF24COOCH2CH2Clを20℃以下を保つように加えた。そのまま30℃以下を保って一晩撹拌を続けた。減圧蒸留することにより、目的とするジオキソラン化合物(2,4,4,5,5−ペンタヒドロ−ペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソラン))86g(収率50%)を得た。 Next, 500 mL of dimethyl sulfoxide and 7.3 g of sodium hydride (dispersed in 60% mineral oil) were placed in a 1 L glass four-necked flask, and 190 g of CF 3 (CF 2 ) 4 COOCH synthesized above was stirred while stirring. 2 CH 2 Cl was added to keep the temperature below 20 ° C. The stirring was continued overnight while maintaining the temperature at 30 ° C. or lower. Distillation under reduced pressure gave 86 g (yield 50%) of the desired dioxolane compound (2,4,4,5,5-pentahydro-perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxolane)).

次に、撹拌機、ドライアイス還流コンデンサ、塩素ガス吹き込み管、熱電対温度計を備えた500mLガラス製4口フラスコに上記ジオキソラン化合物86gを入れ、2℃にて塩素ガス導入を始めた。反応初期は反応が激しいため塩素の導入はゆっくりと行った。徐々に昇温させ最後は82℃で反応を続け、塩素の消費が行われなくなった時点で反応終了とした。得られたペンタクロロジオキソラン化合物(2,4,4,5,5−ペンタクロロ−ペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソラン))95g(収率74%)を、精製せずにそのまま次の反応に用いた。   Next, 86 g of the dioxolane compound was placed in a 500 mL glass four-necked flask equipped with a stirrer, a dry ice reflux condenser, a chlorine gas blowing tube, and a thermocouple thermometer, and introduction of chlorine gas was started at 2 ° C. Since the reaction was intense at the beginning of the reaction, chlorine was introduced slowly. The temperature was gradually raised, and the reaction was continued at 82 ° C. at the end, and the reaction was terminated when no chlorine was consumed. 95 g (yield 74%) of the obtained pentachlorodioxolane compound (2,4,4,5,5-pentachloro-perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxolane)) was used in the next reaction without purification. Used for.

次に、撹拌機、還流コンデンサ、熱電対温度計を備えた500mLガラス製3口フラスコに、三フッ化アンチモン50g、五塩化アンチモン5g、溶媒としてPBTHF50mLを入れ、室温にて上記ペンタクロロジオキソラン化合物95gを加え、24時間還流を続けた。この条件下では2位の塩素、および、ビシナル位の2個の塩素がフッ素置換された化合物のみが選択的に得られた。室温まで冷却させた後、上澄み液のみをデカンテーションで集め、減圧蒸留を行うことで、目的とするジクロロジオキソラン化合物(4,5−ジクロロ−ペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソラン))73g(収率85%)を得た。   Next, in a 500 mL glass three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermocouple thermometer, 50 g of antimony trifluoride, 5 g of antimony pentachloride, and 50 mL of PBTHF are used as a solvent, and 95 g of the above pentachlorodioxolane compound at room temperature And continued to reflux for 24 hours. Under these conditions, only a compound in which the chlorine at the 2-position and the two chlorines at the vicinal position were substituted with fluorine were selectively obtained. After cooling to room temperature, only the supernatant liquid was collected by decantation and subjected to distillation under reduced pressure, whereby 73 g of the desired dichlorodioxolane compound (4,5-dichloro-perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxolane)) (Yield 85%) was obtained.

次に、撹拌機、還流コンデンサ、滴下ロート、熱電対温度計を備えた1Lガラス製4口フラスコに、マグネシウム粉末15g、ヨウ素1g、塩化第二水銀0.5g、テトラヒドロフラン350mLを入れ、マントルヒーターを用いて加熱した。還流が始まったら加熱を止め、上記ジクロロジオキソラン化合物73gをゆっくり滴下した。激しく発熱するため必要に応じて反応装置を冷却した。滴下終了後、反応容器を減圧にして液体窒素トラップにてテトラヒドロフランおよび生成物を捕集した。捕集物を冷水に注ぎ込み、下層のフルオロカーボン相を分液し、減圧蒸留によって純度99.7%の目的とするPPD(下記式(9))を22g(収率35%)得た。これを以下の重合に用いた。   Next, 15 g of magnesium powder, 1 g of iodine, 0.5 g of mercuric chloride and 350 mL of tetrahydrofuran are placed in a 1 L glass four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermocouple thermometer. Used and heated. When refluxing started, the heating was stopped and 73 g of the dichlorodioxolane compound was slowly added dropwise. The reactor was cooled as necessary because of intense heat generation. After completion of the dropwise addition, the reaction vessel was evacuated and tetrahydrofuran and the product were collected with a liquid nitrogen trap. The collected product was poured into cold water, the lower fluorocarbon phase was separated, and 22 g (yield 35%) of the target PPD (the following formula (9)) having a purity of 99.7% was obtained by distillation under reduced pressure. This was used for the following polymerization.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

19F−NMR(CDCl3,CFCl3基準)δppm;−70.1(1F),−80.9(3F),−121.8〜−126.0(9F),−157.9(1F)。
[重合体製造例]
以下の例4〜28において、含フッ素重合体または非晶質フッ素樹脂のガラス転移温度Tは示差走査熱分析(JIS−K7121に準拠)を用いて測定した。屈折率はアッベ屈折率計を用いて測定した。分子量はジクロロペンタフルオロプロパン溶媒(以下R225という)を使用したゲルパーミエーションクロマトグラフ法(GPC)による、ポリメチルメタクリレート換算の数平均分子量Mとして測定した。固有粘度[η](単位dl/g)はPBTHF(ただし例7で得た重合体P−4についてはR225)に溶解して30℃にて測定した。
以下の重合体製造例において重合体のフッ素化処理は、原則として重合体をフッ素/窒素混合ガス(フッ素ガス濃度20体積%)雰囲気中にて250℃で5時間処理することにより行った(条件を変えた場合は明記)。
19 F-NMR (CDCl 3 , CFCl 3 standard) δ ppm; -70.1 (1F), -80.9 (3F), -121.8 to -126.0 (9F), -157.9 (1F) .
[Polymer production example]
In the following examples 4 to 28, a glass transition temperature T g of the fluorine-containing polymer or amorphous fluororesin was measured using differential scanning calorimetry (according to JIS-K7121). The refractive index was measured using an Abbe refractometer. The molecular weight was measured as the number average molecular weight Mn in terms of polymethyl methacrylate by gel permeation chromatography (GPC) using a dichloropentafluoropropane solvent (hereinafter referred to as R225). Intrinsic viscosity [η] (unit dl / g) was measured at 30 ° C. after dissolving in PBTHF (however, R225 for the polymer P-4 obtained in Example 7).
In the following polymer production examples, the polymer fluorination treatment was performed by treating the polymer in an atmosphere of fluorine / nitrogen mixed gas (fluorine gas concentration 20% by volume) at 250 ° C. for 5 hours (conditions). If you change the) clearly.

(例4)重合体P−1(BVE重合体)
5Lガラス製フラスコにBVEを750g、イオン交換水(以下水ともいう)を4kg、メタノールを260g、およびジイソプロピルペルオキシジカーボネートを3.7g入れた。系内を窒素で置換した後、40℃で22時間懸濁重合を行い、Mが約5×10の重合体を690g得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−1という)を得た。重合体P−1の[η]は0.25、Tは108℃、屈折率は1.342であり、室温ではタフで透明なガラス状の重合体であった。
(Example 4) Polymer P-1 (BVE polymer)
A 5 L glass flask was charged with 750 g of BVE, 4 kg of ion-exchanged water (hereinafter also referred to as water), 260 g of methanol, and 3.7 g of diisopropyl peroxydicarbonate. After replacing the system with nitrogen, suspension polymerization was carried out at 40 ° C. for 22 hours to obtain 690 g of a polymer having an Mn of about 5 × 10 4 . This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-1). Of the polymer P-1 [η] is 0.25, T g is 108 ° C., the refractive index is 1.342, was a transparent glassy polymer tough at room temperature.

(例5)重合体P−2(BVE−4M重合体)
ガラスアンプル中にBVE−4Mを2gとジイソプロピルペルオキシジカーボネートを6.2mg入れ、液体窒素中で凍結、真空脱気後封管した。40℃で20時間オーブン中で加熱後、固化した内容物を取り出して、200℃で1時間乾燥した。得られた重合体の収率は99%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−2という)を得た。重合体P−2の[η]は0.44、Mは131500、屈折率は1.33、Tは124℃であった。重合体P−2の引張特性は、引張弾性率1430MPa、降伏応力36MPa、破断伸度4.2%であり、回転式溶融粘弾性測定装置による230℃におけるゼロシェア粘度は89000Pa・sであった。
(Example 5) Polymer P-2 (BVE-4M polymer)
In a glass ampoule, 2 g of BVE-4M and 6.2 mg of diisopropyl peroxydicarbonate were put, frozen in liquid nitrogen, vacuum degassed and sealed. After heating in an oven at 40 ° C. for 20 hours, the solidified content was taken out and dried at 200 ° C. for 1 hour. The yield of the obtained polymer was 99%. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-2). [Η] of polymer P-2 was 0.44, M n was 131500, the refractive index was 1.33, and T g was 124 ° C. The tensile properties of the polymer P-2 were a tensile elastic modulus of 1430 MPa, a yield stress of 36 MPa, and a breaking elongation of 4.2%.

(例6)重合体P−3(BVE/BVE−4M共重合体)
200mLのオートクレーブに水を80g、BVE−4Mを15g、BVEを15g、
ペルフルオロベンゾイルペルオキシドを75mg、メタノールを2.4g入れた。そのオートクレーブを窒素置換した後、オートクレーブの内温が70℃になるまで加熱し20時間重合を行った。得られた重合体を水、メタノールで洗浄した後、200℃で1時間乾燥した。得られた重合体の収率は85%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−3という)を得た。重合体P−3の[η]は0.35、屈折率は1.336、Tは116℃であった。
(Example 6) Polymer P-3 (BVE / BVE-4M copolymer)
In a 200 mL autoclave, 80 g of water, 15 g of BVE-4M, 15 g of BVE,
75 mg of perfluorobenzoyl peroxide and 2.4 g of methanol were added. After the autoclave was purged with nitrogen, the autoclave was heated until the internal temperature of the autoclave reached 70 ° C. and polymerized for 20 hours. The obtained polymer was washed with water and methanol and then dried at 200 ° C. for 1 hour. The yield of the obtained polymer was 85%. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmittance and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-3). [Eta] of the polymer P-3 0.35, the refractive index 1.336, T g was 116 ° C..

(例7)重合体P−4(BVE−4CL重合体)
ガラスアンプル中にBVE−4CLを5gとジイソプロピルペルオキシジカーボネートを12.5mg入れ、液体窒素中で凍結、真空脱気後封管した。40℃で20時間オーブン中で加熱後、固化した内容物を取り出して、200℃で1時間乾燥した。得られた重合体の収率は80%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−4という)を得た。重合体P−4の[η]は0.20、Mは121500、屈折率は1.372、Tは126℃であった。重合体P−4の引張特性は、引張弾性率1700MPa、降伏応力50MPa、降伏伸度3.8%であった。
(Example 7) Polymer P-4 (BVE-4CL polymer)
In a glass ampoule, 5 g of BVE-4CL and 12.5 mg of diisopropylperoxydicarbonate were placed, frozen in liquid nitrogen, vacuum sealed and sealed. After heating in an oven at 40 ° C. for 20 hours, the solidified content was taken out and dried at 200 ° C. for 1 hour. The yield of the obtained polymer was 80%. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-4). [Η] of polymer P-4 was 0.20, M n was 121500, refractive index was 1.372, and T g was 126 ° C. The tensile properties of the polymer P-4 were a tensile elastic modulus of 1700 MPa, a yield stress of 50 MPa, and a yield elongation of 3.8%.

(例8)重合体P−5(BVE/BVE−4CL共重合体)
200mLのオートクレーブに水を80g、BVE−4CLを20g、BVEを15g、ペルフルオロベンゾイルペルオキシドを80mg、メタノールを2.0g入れた。そのオートクレーブを窒素置換した後、オートクレーブの内温が70℃になるまで加熱し24時間重合を行った。得られた重合体を水、メタノールで洗浄した後、200℃で1時間乾燥した。得られた重合体の収率は80%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−5という)を得た。重合体P−5の[η]は0.30、屈折率は1.36、Tは120℃であった。
(Example 8) Polymer P-5 (BVE / BVE-4CL copolymer)
A 200 mL autoclave was charged with 80 g of water, 20 g of BVE-4CL, 15 g of BVE, 80 mg of perfluorobenzoyl peroxide, and 2.0 g of methanol. After the autoclave was purged with nitrogen, the autoclave was heated until the internal temperature of the autoclave reached 70 ° C. and polymerized for 24 hours. The obtained polymer was washed with water and methanol and then dried at 200 ° C. for 1 hour. The yield of the obtained polymer was 80%. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-5). Of the polymer P-5 [η] is 0.30, the refractive index 1.36, T g was 120 ° C..

(例9)重合体P−6(BVE−4DCL重合体)
100mLのステンレス鋼製オートクレーブにトリクロロトリフルオロエタンを50g、BVE−4DCLを30gおよびジイソプロピルペルオキシジカーボネートを0.1gを入れた。そのオートクレーブを50℃で3日間加熱、撹拌した後、オートクレーブを開放し、メタノールで洗浄した。得られたポリマーを取り出し、溶媒および残存モノマーを減圧下留去することによって無色透明の重合体29gが得られた。得られた重合体の収率は96%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−6という)を得た。重合体P−6のMは123000、屈折率は1.41、Tは168℃であった。重合体P−6の引張特性は、引張弾性率1690MPa、降伏応力50MPa、降伏伸度3.6%であった。
(Example 9) Polymer P-6 (BVE-4DCL polymer)
A 100 mL stainless steel autoclave was charged with 50 g of trichlorotrifluoroethane, 30 g of BVE-4DCL, and 0.1 g of diisopropyl peroxydicarbonate. The autoclave was heated and stirred at 50 ° C. for 3 days, and then the autoclave was opened and washed with methanol. The obtained polymer was taken out, and the solvent and the remaining monomer were distilled off under reduced pressure to obtain 29 g of a colorless and transparent polymer. The yield of the obtained polymer was 96%. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-6). M n of polymer P-6 was 123,000, the refractive index was 1.41, and T g was 168 ° C. The tensile properties of the polymer P-6 were a tensile elastic modulus of 1690 MPa, a yield stress of 50 MPa, and a yield elongation of 3.6%.

(例10)重合体P−7(BVE/BVE−4DCL共重合体)
200mLのオートクレーブに水を80g、BVE−4DCLを22g、BVEを15g、ペルフルオロベンゾイルペルオキシドを75mg、メタノールを2.0g入れた。そのオートクレーブを窒素置換した後、オートクレーブの内温が70℃になるまで加熱し28時間重合を行った。得られた重合体を水、メタノールで洗浄した後、200℃で2時間乾燥した。得られた重合体の収率は80%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−7という)を得た。重合体P−7の[η]は0.28、屈折率は1.38、Tは145℃であった。
(Example 10) Polymer P-7 (BVE / BVE-4DCL copolymer)
A 200 mL autoclave was charged with 80 g of water, 22 g of BVE-4DCL, 15 g of BVE, 75 mg of perfluorobenzoyl peroxide, and 2.0 g of methanol. After the autoclave was purged with nitrogen, the autoclave was heated until the internal temperature of the autoclave reached 70 ° C. and polymerized for 28 hours. The obtained polymer was washed with water and methanol and then dried at 200 ° C. for 2 hours. The yield of the obtained polymer was 80%. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-7). [Eta] of the polymer P-7 0.28, the refractive index 1.38, T g was 145 ° C..

(例11)重合体P−8(BVE/2CLBVE共重合体)
200mLのオートクレーブに水を80g、2CLBVEを12g、BVEを15g、ペルフルオロベンゾイルペルオキシドを75mg、メタノールを1.0g入れた。そのオートクレーブを窒素置換した後、オートクレーブの内温が75℃になるまで加熱し40時
間重合を行った。得られた重合体を水、メタノールで洗浄した後、200℃で2時間乾燥した。得られた重合体の収率は70%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−8という)を得た。重合体P−8の[η]は0.25、屈折率は1.35、Tは98℃であった。
(Example 11) Polymer P-8 (BVE / 2CLBVE copolymer)
A 200 mL autoclave was charged with 80 g of water, 12 g of 2CLBVE, 15 g of BVE, 75 mg of perfluorobenzoyl peroxide, and 1.0 g of methanol. After the autoclave was purged with nitrogen, the autoclave was heated until the internal temperature of the autoclave reached 75 ° C. and polymerized for 40 hours. The obtained polymer was washed with water and methanol and then dried at 200 ° C. for 2 hours. The yield of the obtained polymer was 70%. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-8). [Η] of polymer P-8 was 0.25, refractive index was 1.35, and Tg was 98 ° C.

(例12)重合体P−9(PDD/TFE共重合体)
PDDとTFEを質量比80:20で、PBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが160℃でMが約1.7×10の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−9という)を得た。重合体P−9は無色透明であり、屈折率は1.305であった。
(Example 12) Polymer P-9 (PDD / TFE copolymer)
The PDD and TFE at a mass ratio of 80:20, and a radical polymerization using a PBTHF as a solvent, T g is the M n at 160 ° C. to obtain a polymer of about 1.7 × 10 5. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-9). The polymer P-9 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.305.

(例13)重合体P−10(PMPROD/TFE共重合体)
PMPRODとTFEを質量比85:15で、PBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが200℃でMが約1.5×10の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理(ただし、処理時間は7時間)することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−10という)を得た。重合体P−10は無色透明であり、屈折率は1.298であった。
(Example 13) Polymer P-10 (PMPROD / TFE copolymer)
In a weight ratio of 85:15 to PMPROD and TFE, and radical polymerization using a PBTHF as a solvent, T g is the M n at 200 ° C. to obtain a polymer of about 1.5 × 10 5. This polymer was subjected to a fluorination treatment (however, the treatment time was 7 hours) to obtain a polymer having good light transmittance and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-10). The polymer P-10 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.298.

(例14)重合体P−11(PMPEND/TFE共重合体)
PMPENDとTFEを質量比85:15で、PBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが190℃でMが約1.3×105の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理(ただし、処理時間は6時間)することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−11という)を得た。重合体P−11は無色透明であり、屈折率は1.295であった。
(Example 14) Polymer P-11 (PMPEND / TFE copolymer)
In a weight ratio of 85:15 to PMPEND and TFE, and radical polymerization using a PBTHF as a solvent, T g is the M n at 190 ° C. to obtain a polymer of about 1.3 × 10 5. This polymer was subjected to a fluorination treatment (however, the treatment time was 6 hours) to obtain a polymer having good light transmittance and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-11). The polymer P-11 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.295.

(例15)重合体P−12(PDD/BVE−4M共重合体)
PDDとBVE−4Mを質量比50:50で、PBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが170℃で[η]が0.34の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−12という)を得た。重合体P−12は無色透明であり、屈折率は1.320であった。
(Example 15) Polymer P-12 (PDD / BVE-4M copolymer)
The PDD and BVE-4M in a mass ratio of 50:50, and a radical polymerization using a PBTHF as a solvent, T g is at 170 ° C. [eta] is to obtain a polymer of 0.34. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmittance and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-12). The polymer P-12 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.320.

(例16)重合体P−13(PMPROD/BVE−4M共重合体)
PMPRODとBVE−4Mを質量比45:55でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが160℃で[η]が0.32の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−13という)を得た。重合体P−13は無色透明であり、屈折率は1.318であった。
(Example 16) Polymer P-13 (PMPROD / BVE-4M copolymer)
The PBTHF the PMPROD and BVE-4M in a weight ratio of 45:55 to radical polymerization using a solvent, T g is at 160 ° C. [eta] is to obtain a polymer of 0.32. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-13). The polymer P-13 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.318.

(例17)重合体P−14(PMPEND/BVE−4M共重合体)
PMPENDとBVE−4Mを質量比50:50でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが162℃で[η]が0.37の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−14という)を得た。重合体P−14は無色透明であり、屈折率は1.319であった。
(Example 17) Polymer P-14 (PMPEND / BVE-4M copolymer)
Radical polymerization using PMPEND and BVE-4M of PBTHF in a mass ratio of 50:50 as the solvent, [η] T g is at 162 ° C. to obtain a polymer of 0.37. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-14). The polymer P-14 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.319.

(例18)重合体P−15(PPD/BVE−4M共重合体)
PPDとBVE−4Mを質量比55:45でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが160℃で[η]が0.33の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−15という)を得た。重合体P−15は無色透明であり、屈折率は1.310であった。
(Example 18) Polymer P-15 (PPD / BVE-4M copolymer)
The PBTHF the PPD and BVE-4M in a weight ratio of 55:45 to radical polymerization using a solvent, T g is at 160 ° C. [eta] is to obtain a polymer of 0.33. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-15). The polymer P-15 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.310.

(例19)重合体P−16(PDD/PHVE共重合体)
PDDとペルフルオロ(3,6−ジオキサ−4−メチル−1−ノネン)(CF=CF−O−CF(CF3)−CF2−O−CF2−CF2−CF3)(以下PHVEという)を質量比85:15でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが182℃で[η]が0.38の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−16という)を得た。重合体P−16は無色透明であり、屈折率は1.300であった。
(Example 19) Polymer P-16 (PDD / PHVE copolymer)
That PDD and perfluoro (3,6-dioxa-4-methyl-1-nonene) (CF 2 = CF-O -CF (CF 3) -CF 2 -O-CF 2 -CF 2 -CF 3) ( hereinafter PHVE ) radical polymerization using PBTHF as a solvent in a weight ratio 85:15, T g is at 182 ° C. [eta] is to obtain a polymer of 0.38. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmittance and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-16). The polymer P-16 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.300.

(例20)重合体P−17(PMPROD/BVE共重合体)
PMPRODとBVEを質量比50:50でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが145℃で[η]が0.30の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−17という)を得た。重合体P−17は無色透明であり、屈折率は1.321であった。
(Example 20) Polymer P-17 (PMPROD / BVE copolymer)
Radical polymerization using PMPROD and BVE a PBTHF in a mass ratio of 50:50 as the solvent, [η] T g is at 145 ° C. to obtain a polymer of 0.30. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-17). The polymer P-17 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.321.

(例21)重合体P−18(PMPEND/BVE共重合体)
PMPENDとBVEを質量比50:50でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが150℃で[η]が0.32の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−18という)を得た。重合体P−18は無色透明であり、屈折率は1.320であった。
(Example 21) Polymer P-18 (PMPEND / BVE copolymer)
Radical polymerization using PMPEND and BVE a PBTHF in a mass ratio of 50:50 as the solvent, T g is at 0.99 ° C. is [eta] to obtain a polymer of 0.32. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmittance and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-18). The polymer P-18 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.320.

(例22)重合体P−19(PPD/BVE共重合体)
PPDとBVEを質量比50:50でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが148℃で[η]が0.35の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−19という)を得た。重合体P−19は無色透明であり、屈折率は1.322であった。
(Example 22) Polymer P-19 (PPD / BVE copolymer)
The PBTHF the PPD and BVE at a weight ratio of 50:50 to radical polymerization using a solvent, T g is at 148 ° C. [eta] is to obtain a polymer of 0.35. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-19). The polymer P-19 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.322.

(例23)重合体P−20(PDD/MMD共重合体)
PDDとMMDを質量比65:35でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが170℃で[η]が0.30の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−20という)を得た。重合体P−20は無色透明であり、屈折率は1.325であった。
(Example 23) Polymer P-20 (PDD / MMD copolymer)
The PBTHF the PDD and MMD in a mass ratio of 65:35 to radical polymerization using a solvent, T g is at 170 ° C. [eta] is to obtain a polymer of 0.30. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-20). The polymer P-20 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.325.

(例24)重合体P−21(PMPROD/MMD共重合体)
PMPRODとMMDを質量比65:35でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが168℃で[η]が0.31の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−21という)を得た。重合体P−21は無色透明であり、屈折率は1.324であった。
(Example 24) Polymer P-21 (PMPROD / MMD copolymer)
Radical polymerization using PMPROD and MMD a PBTHF in a mass ratio of 65:35 as the solvent, [η] T g is at 168 ° C. to obtain a polymer of 0.31. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmittance and heat stability (hereinafter referred to as polymer P-21). The polymer P-21 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.324.

(例25)重合体P−22(PMPEND/MMD共重合体)
PMPENDとMMDを質量比60:40でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが142℃で[η]が0.38の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−22という)を得た。重合体P−22は無色透明であり、屈折率は1.327であった。
(Example 25) Polymer P-22 (PMPEND / MMD copolymer)
Radical polymerization using PMPEND and MMD a PBTHF in a mass ratio of 60:40 as the solvent, [η] T g is at 142 ° C. to obtain a polymer of 0.38. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-22). The polymer P-22 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.327.

(例26)重合体P−23(PPD/MMD共重合体)
PPDとMMDを質量比65:35でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが162℃で[η]が0.29の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−23という)を得た。重合体P−23は無色透明であり、屈折率は1.325であった。
Example 26: Polymer P-23 (PPD / MMD copolymer)
Radical polymerization using PBTHF the PPD and MMD in a mass ratio of 65:35 as the solvent, [η] T g is at 162 ° C. to obtain a polymer of 0.29. This polymer was subjected to a fluorination treatment to obtain a polymer having good light transmittance and heat stability (hereinafter referred to as polymer P-23). The polymer P-23 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.325.

(例27)重合体P−24(PPD/TFE共重合体)
PPDとTFEを質量比85:15でPBTHFを溶媒として用いてラジカル重合し、Tが162℃で[η]が0.35の重合体を得た。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−24という)を得た。重合体P−24は無色透明であり、屈折率は1.307であった。
(Example 27) Polymer P-24 (PPD / TFE copolymer)
Radical polymerization using PBTHF the PPD and TFE in a mass ratio of 85:15 as the solvent, [η] T g is at 162 ° C. to obtain a polymer of 0.35. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-24). The polymer P-24 was colorless and transparent, and the refractive index was 1.307.

(例28)重合体P−25(PPD重合体)
ガラスアンプル中にPPDを5g、塩化スルフリルを6.0mg、ジイソプロピルペルオキシジカーボネートを5.0mg入れ、液体窒素中で凍結、真空脱気後封管した。40℃で3時間オーブン中で加熱後、固化した内容物を取り出して、200℃で1時間乾燥した。得られた重合体の収率は97%であった。この重合体をフッ素化処理することにより光透過性および熱安定性の良好な重合体(以下重合体P−25という)を得た。重合体P−4の[η]は0.87、Mは105000、屈折率は1.320、Tは105℃であった。重合体P−4の引張特性は、引張弾性率500MPa、破断伸度63%であった。
(Example 28) Polymer P-25 (PPD polymer)
In a glass ampoule, 5 g of PPD, 6.0 mg of sulfuryl chloride, and 5.0 mg of diisopropyl peroxydicarbonate were placed, frozen in liquid nitrogen, vacuum degassed and sealed. After heating in an oven at 40 ° C. for 3 hours, the solidified content was taken out and dried at 200 ° C. for 1 hour. The yield of the obtained polymer was 97%. This polymer was fluorinated to obtain a polymer having good light transmission and thermal stability (hereinafter referred to as polymer P-25). [Η] of polymer P-4 was 0.87, M n was 105000, refractive index was 1.320, and T g was 105 ° C. The tensile properties of the polymer P-4 were a tensile elastic modulus of 500 MPa and a breaking elongation of 63%.

[非晶質フッ素樹脂製造例]
(例29〜43)樹脂R−1〜樹脂R−15
重合体P−1およびTPBを混合し(両者の合計に対し後者を7.4質量%含む)、250℃で溶融混合して均一な混合物を製造した。以下、この混合物を樹脂R−1という。樹脂R−1の屈折率は1.357、Tは90℃であった。
[Production example of amorphous fluororesin]
(Examples 29 to 43) Resin R-1 to Resin R-15
Polymers P-1 and TPB were mixed (containing 7.4% by mass of the latter with respect to the total of both), and melted and mixed at 250 ° C. to produce a uniform mixture. Hereinafter, this mixture is referred to as Resin R-1. Refractive index of the resin R-1 is 1.357, T g was 90 ° C..

上記と同様に重合体と添加剤を溶融混合して均一な混合物を製造した。得られた混合物を樹脂R−2〜樹脂R−15と名付け、樹脂R−1を含め表1にその組成、屈折率、T(℃)を示す。表1中「添加剤量」は混合物中の添加剤の割合(質量%)を表す。使用した添加剤は以下のとおりである。 In the same manner as described above, the polymer and the additive were melt mixed to produce a uniform mixture. The obtained mixture was named Resin R-2 to Resin R-15, and the composition, refractive index, and T g (° C.) are shown in Table 1 including Resin R-1. In Table 1, “amount of additive” represents the ratio (mass%) of the additive in the mixture. The additives used are as follows.

CFE:平均分子量2000のクロロトリフルオロエチレンオリゴマー。
PPE:平均分子量4000のペルフルオロポリエーテル(商品名「フォンブリンZ03」アウジモント社製)。
CFE: A chlorotrifluoroethylene oligomer having an average molecular weight of 2000.
PPE: Perfluoropolyether having an average molecular weight of 4000 (trade name “Fomblin Z03” manufactured by Augmont).

Figure 2006126861
Figure 2006126861

[ファイバ作成例]
以下のSI型光ファイバを作成した例において、得られたSI型光ファイバの開口数(NA)の測定は、ファーフィールドパターン法(JIS−C6862に準拠)により測定した。また、伝送損失は波長500〜1600nmにおける伝送損失をカットバック法で測定した。ファイバの作成は以下の2方法で行った。
[Fiber creation example]
In the example in which the following SI type optical fiber was produced, the numerical aperture (NA) of the obtained SI type optical fiber was measured by the far field pattern method (based on JIS-C6862). Moreover, the transmission loss measured the transmission loss in wavelength 500-1600nm by the cutback method. The fiber was produced by the following two methods.

プリフォーム法:クラッドとなる重合体(または樹脂)を250℃で溶融成形して円筒管を製造し、またコアとなる重合体(または樹脂)を250℃で溶融成形して円筒管の内径よりもわずかに小さい外径を有する円柱体を製造する。円筒管の中空部に円筒体を挿入して230℃に加熱して両者を合体させることによりプリフォームを製造し、このプリフォームを250℃で溶融紡糸することによりSI型光ファイバを得る。
2層押出紡糸法:押出機を用いて、コアとなる重合体(または樹脂)を中心部に、および、クラッドとなる重合体(または樹脂)を外周部に配置し、250℃で同心円状に押出紡糸することによりSI型光ファイバを得る。
Preform method: Polymer (or resin) to be clad is melt-molded at 250 ° C. to produce a cylindrical tube, and polymer (or resin) to be core is melt-molded at 250 ° C. A cylinder having a slightly smaller outer diameter is produced. A cylindrical body is inserted into the hollow portion of the cylindrical tube, heated to 230 ° C. and combined to produce a preform, and the preform is melt-spun at 250 ° C. to obtain an SI type optical fiber.
Double-layer extrusion spinning method: Using an extruder, a polymer (or resin) as a core is placed in the center and a polymer (or resin) as a clad is placed in the outer periphery, and concentrically at 250 ° C. An SI type optical fiber is obtained by extrusion spinning.

(例44)
プリフォーム法によりコアが重合体P−1、クラッドが重合体P−10であり、外径が1000μm、コア径が980μmのSI型光ファイバを得た。得られたSI型光ファイバの伝送損失を測定した結果を図1に示す。図1に示されるように、このSI型光ファイバの伝送損失は650nmで62dB/km、850nmで20dB/km、1300nmで22dB/kmであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できる光ファイバ
であった。また、NAは0.34であった。このSI型光ファイバを70℃のオーブン中に5000時間保存した後、伝送損失を再測定する耐熱試験を実施したところ変化は見られず、耐熱性は良好であった。
(Example 44)
By the preform method, an SI type optical fiber having a core of polymer P-1 and a cladding of polymer P-10, an outer diameter of 1000 μm, and a core diameter of 980 μm was obtained. The measurement result of the transmission loss of the obtained SI type optical fiber is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the transmission loss of this SI-type optical fiber is 62 dB / km at 650 nm, 20 dB / km at 850 nm, and 22 dB / km at 1300 nm, so that light from visible light to near infrared light is excellent. It was an optical fiber that could be transmitted. The NA was 0.34. When this SI type optical fiber was stored in an oven at 70 ° C. for 5000 hours and then subjected to a heat resistance test for re-measuring transmission loss, no change was observed and the heat resistance was good.

(例45〜56)
例44と同様にプリフォーム法でSI型光ファイバを作成した。得られたSI型光ファイバのコアとクラッドの材料の種類、外径とコア径、伝送損失、NAを表2に示す。また、例44と同一の条件で耐熱試験を行ったところいずれのSI型光ファイバも伝送損失は変化せず、耐熱性は良好であった。
(Examples 45-56)
In the same manner as in Example 44, an SI type optical fiber was produced by the preform method. Table 2 shows the types of core and clad materials, outer diameter and core diameter, transmission loss, and NA of the obtained SI type optical fiber. Further, when a heat resistance test was performed under the same conditions as in Example 44, no transmission loss was observed in any SI type optical fiber, and the heat resistance was good.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

(例57)
2層押出紡糸法によりクラッドが樹脂R−12、コアが重合体P−1であり、外径が1000μm、コア径が900μmのSI型光ファイバを得た。このSI型光ファイバの光伝送損失は、650nmで146dB/km、850nmで85dB/km、1300nmで71dB/kmであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できる光ファイバであった。また、NAは0.35であった。この光ファイバを80℃のオーブン中に3000時間保存した後、伝送損失を再測定する耐熱試験を実施したところ変化は見られず、耐熱性は良好であった。
(Example 57)
An SI-type optical fiber having a clad of resin R-12 and a core of polymer P-1, an outer diameter of 1000 μm, and a core diameter of 900 μm was obtained by a two-layer extrusion spinning method. The optical transmission loss of this SI type optical fiber is 146 dB / km at 650 nm, 85 dB / km at 850 nm, 71 dB / km at 1300 nm, and is an optical fiber that can transmit light from visible light to near infrared light well. It was. The NA was 0.35. When this optical fiber was stored in an oven at 80 ° C. for 3000 hours and then subjected to a heat resistance test for re-measurement of transmission loss, no change was observed and the heat resistance was good.

(例58〜70)
例44と同様にプリフォーム法でSI型光ファイバを作成した。得られたSI型光ファイバのコアとクラッドの材料の種類、外径とコア径、伝送損失、NAを表3に示す。また、例44と同一の条件で耐熱試験を行ったところいずれのSI型光ファイバも伝送損失は変化せず、耐熱性は良好であった。
(Examples 58 to 70)
In the same manner as in Example 44, an SI type optical fiber was produced by the preform method. Table 3 shows the types of core and clad materials, outer diameter and core diameter, transmission loss, and NA of the obtained SI type optical fiber. Further, when a heat resistance test was performed under the same conditions as in Example 44, no transmission loss was observed in any SI type optical fiber, and the heat resistance was good.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

(例71〜80)
例44と同様にプリフォーム法でSI型光ファイバを作成した。得られたSI型光ファイバのコアとクラッドの材料の種類、外径とコア径、伝送損失、NAを表4に示す。また、例44と同一の条件で耐熱試験を行ったところいずれのSI型光ファイバも伝送損失は変化せず、耐熱性は良好であった。
(Examples 71 to 80)
In the same manner as in Example 44, an SI type optical fiber was produced by the preform method. Table 4 shows the types of core and clad materials, outer diameter and core diameter, transmission loss, and NA of the obtained SI type optical fiber. Further, when a heat resistance test was performed under the same conditions as in Example 44, no transmission loss was observed in any SI type optical fiber, and the heat resistance was good.

Figure 2006126861
Figure 2006126861

(例81)
2層押出紡糸法によりコアが樹脂R−8、クラッドが樹脂R−12であり、外径が1000μm、コア径が950μmのSI型光ファイバを得た。このSI型光ファイバの光伝送損失は、650nmで146dB/km、850nmで85dB/km、1300nmで71dB/kmであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できる光ファイバであった。また、NAは0.58であった。また、例57と同一の条件で耐熱試験を行ったところ伝送損失は変化せず、耐熱性は良好であった。
(Example 81)
By a two-layer extrusion spinning method, an SI type optical fiber having a core of resin R-8 and a cladding of resin R-12, an outer diameter of 1000 μm, and a core diameter of 950 μm was obtained. The optical transmission loss of this SI type optical fiber is 146 dB / km at 650 nm, 85 dB / km at 850 nm, 71 dB / km at 1300 nm, and is an optical fiber that can transmit light from visible light to near infrared light well. It was. The NA was 0.58. When the heat resistance test was performed under the same conditions as in Example 57, the transmission loss did not change and the heat resistance was good.

例43のSI型光ファイバの伝送損失(波長500〜1600nm)を示すグラフである。42 is a graph showing the transmission loss (wavelength: 500 to 1600 nm) of the SI type optical fiber of Example 43.

Claims (21)

コアが実質的に水素原子を有しないかつ側鎖に塩素原子を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A−1)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であることを特徴とする、ステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The core is made of an amorphous fluororesin (A-1) composed of a fluorine-containing polymer having substantially no hydrogen atom and having a chlorine atom in the side chain, and the cladding contains substantially no hydrogen atom. A step index type plastic optical fiber comprising an amorphous fluororesin (B) composed of a fluoropolymer and having a refractive index difference between a core and a clad of 0.020 or more. 非晶質フッ素樹脂(A−1)を構成する含フッ素重合体が、下記式(1)で表されかつ塩素原子を有する単量体(a−1)が環化重合した繰り返し単位を有する重合体、または、下記式(1)で表される単量体(a)が環化重合した繰り返し単位と下記式(2)で表される単量体(c)が重合した繰り返し単位とを有する重合体、である請求項1に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。
ただし、m、nはそれぞれ独立に0〜5の整数、R、R、R、R、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基、塩素原子またはフッ素原子、を表す。
Figure 2006126861
A fluorine-containing polymer constituting the amorphous fluororesin (A-1) is a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1) and having a repeating unit obtained by cyclopolymerization of a monomer (a-1) having a chlorine atom. Or a repeating unit in which the monomer (a) represented by the following formula (1) is cyclopolymerized and a repeating unit in which the monomer (c) represented by the following formula (2) is polymerized. The step index type plastic optical fiber according to claim 1, which is a polymer.
However, m and n are each independently an integer of 0 to 5, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a perfluoroalkyl having 1 to 9 carbon atoms. Represents a group, a chlorine atom or a fluorine atom.
Figure 2006126861
非晶質フッ素樹脂(B)を構成する含フッ素重合体が、下記式(3)で表される単量体(b)が重合した繰り返し単位を有する重合体である、請求項1または2に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。
ただし、R11およびR12はそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基またはフッ素原子を表す。
Figure 2006126861
The fluorine-containing polymer constituting the amorphous fluororesin (B) is a polymer having a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b) represented by the following formula (3). Step index type plastic optical fiber as described.
However, R < 11 > and R < 12 > represent a C1-C9 perfluoroalkyl group or a fluorine atom each independently.
Figure 2006126861
非晶質フッ素樹脂(B)が実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含む、請求項1、2または3に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The step index type plastic optical fiber according to claim 1, 2 or 3, wherein the amorphous fluororesin (B) contains a fluorine-containing plasticizer having substantially no hydrogen atom. コアが高屈折率化剤を含み、かつ実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であることを特徴とする、ステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The core is made of an amorphous fluororesin (A) composed of a fluoropolymer containing a high refractive index agent and substantially free of hydrogen atoms, and the clad is substantially free of hydrogen atoms. A step index type plastic optical fiber comprising an amorphous fluororesin (B) made of a polymer and having a refractive index difference between a core and a clad of 0.020 or more. 非晶質フッ素樹脂(A)を構成する含フッ素重合体が、下記式(1)で表される単量体(a)が環化重合した繰り返し単位を有する重合体である、請求項5に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。
ただし、mは0〜5の整数、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基、塩素原子またはフッ素原子、を表す。
Figure 2006126861
The fluorine-containing polymer constituting the amorphous fluororesin (A) is a polymer having a repeating unit obtained by cyclopolymerizing the monomer (a) represented by the following formula (1): Step index type plastic optical fiber as described.
However, m represents an integer of 0 to 5, and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a C 1-9 perfluoroalkyl group, a chlorine atom or a fluorine atom.
Figure 2006126861
高屈折率化剤が、実質的に水素原子を有しない含フッ素芳香族化合物である、請求項5または6に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The step index type plastic optical fiber according to claim 5 or 6, wherein the high refractive index agent is a fluorine-containing aromatic compound having substantially no hydrogen atom. 非晶質フッ素樹脂(B)を構成する含フッ素重合体が、下記式(3)で表される単量体(b)が重合した繰り返し単位を有する重合体である、請求項5、6または7に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。
ただし、R11およびR12はそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基またはフッ素原子を表す。
Figure 2006126861
The fluorine-containing polymer constituting the amorphous fluororesin (B) is a polymer having a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b) represented by the following formula (3): The step index type plastic optical fiber according to 7.
However, R < 11 > and R < 12 > represent a C1-C9 perfluoroalkyl group or a fluorine atom each independently.
Figure 2006126861
非晶質フッ素樹脂(B)が実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含む、請求項5、6、7または8に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The step index type plastic optical fiber according to claim 5, 6, 7 or 8, wherein the amorphous fluororesin (B) contains a fluorine-containing plasticizer having substantially no hydrogen atom. コアが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)、または高屈折率化剤を含む該非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない屈折率1.300未満の含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B−2)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であることを特徴とする、ステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The core is made of an amorphous fluororesin (A) composed of a fluoropolymer having substantially no hydrogen atom, or the amorphous fluororesin (A) containing a high refractive index agent, and the cladding is substantially It is made of an amorphous fluororesin (B-2) composed of a fluorine-containing polymer having a refractive index of less than 1.300 having no hydrogen atom, and the refractive index difference between the core and the clad is 0.020 or more. A step index type plastic optical fiber. 非晶質フッ素樹脂(A)を構成する含フッ素重合体が、下記式(1)で表され単量体(a)が環化重合した繰り返し単位を有する重合体である、請求項10に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。
ただし、mは0〜5の整数、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基、塩素原子またはフッ素原子、を表す。
Figure 2006126861
The fluoropolymer constituting the amorphous fluororesin (A) is a polymer represented by the following formula (1) and having a repeating unit obtained by cyclopolymerizing the monomer (a). Step index type plastic optical fiber.
However, m represents an integer of 0 to 5, and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a C 1-9 perfluoroalkyl group, a chlorine atom or a fluorine atom.
Figure 2006126861
高屈折率化剤が、実質的に水素原子を有しない含フッ素芳香族化合物である、請求項10または11に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The step index type plastic optical fiber according to claim 10 or 11, wherein the high refractive index agent is a fluorine-containing aromatic compound substantially having no hydrogen atom. 非晶質フッ素樹脂(B−2)を構成する含フッ素重合体が、下記式(4)で表される単量体(b−1)が重合した繰り返し単位を有しかつ屈折率が1.300未満の含フッ素重合体である、請求項10、11または12に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。
ただし、R13は炭素数2〜9のペルフルオロアルキル基、R14は炭素数1〜9のペルフ
ルオロアルキル基またはフッ素原子を表す。
Figure 2006126861
The fluoropolymer constituting the amorphous fluororesin (B-2) has a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b-1) represented by the following formula (4) and has a refractive index of 1. The step index type plastic optical fiber according to claim 10, 11 or 12, which is a fluoropolymer of less than 300.
However, R 13 is a perfluoroalkyl group having 2 to 9 carbon atoms, R 14 represents a perfluoroalkyl group or a fluorine atom having 1 to 9 carbon atoms.
Figure 2006126861
非晶質フッ素樹脂(B−2)が実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含む、請求項10、11、12または13に記載のステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The step index type plastic optical fiber according to claim 10, 11, 12, or 13, wherein the amorphous fluororesin (B-2) contains a fluorine-containing plasticizer having substantially no hydrogen atom. コアが、下記式(1)で表され単量体(a)が環化重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)または高屈折率化剤を含む該非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが下記式(4)で表される単量体(b−1)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B−3)または実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含む該非晶質フッ素樹脂(B−3)からなり、コアとクラッドの屈折率差が0.020以上であることを特徴とする、ステップインデックス型プラスチック光ファイバ。
ただし、mは0〜5の整数、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基、塩素原子またはフッ素原子、R13は炭素数2〜9のペルフルオロアルキル基、R14は炭素数1〜9のペルフルオロアルキル基またはフッ素原子を表す。
Figure 2006126861
The core contains an amorphous fluororesin (A) or a high refractive index agent composed of a fluoropolymer having a repeating unit represented by the following formula (1) and having the cyclopolymerized monomer (a) Amorphous fluororesin comprising the amorphous fluororesin (A) and a clad having a repeating unit obtained by polymerizing the monomer (b-1) represented by the following formula (4) (B-3) or the amorphous fluororesin (B-3) containing a fluorine-containing plasticizer having substantially no hydrogen atom, wherein the refractive index difference between the core and the clad is 0.020 or more. Step index type plastic optical fiber.
However, m is an integer of 0-5, R < 1 >, R < 2 >, R < 3 > and R < 4 > are each independently a C1-C9 perfluoroalkyl group, a chlorine atom or a fluorine atom, R < 13 > is C2-C9 A perfluoroalkyl group, R 14 represents a C 1-9 perfluoroalkyl group or a fluorine atom.
Figure 2006126861
コアが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(A)、または高屈折率化剤を含む該非晶質フッ素樹脂(A)からなり、クラッドが実質的に水素原子を有しない含フッ素重合体から構成される非晶質フッ素樹脂(B)、または実質的に水素原子を有しない含フッ素可塑剤を含む該非晶質フッ素樹脂(B)からなり、開口数(NA)が0.415以上であることを特徴とする、ステップインデックス型プラスチック光ファイバ。 The core is made of an amorphous fluororesin (A) composed of a fluoropolymer having substantially no hydrogen atom, or the amorphous fluororesin (A) containing a high refractive index agent, and the cladding is substantially An amorphous fluororesin (B) composed of a fluorine-containing polymer having no hydrogen atom or an amorphous fluororesin (B) containing a fluorine-containing plasticizer having substantially no hydrogen atom, A step index type plastic optical fiber having a number (NA) of 0.415 or more. ペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソール)。 Perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole). 単量体としてペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソール)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体。 A fluorine-containing polymer having a repeating unit obtained by polymerizing perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole) as a monomer. 単量体としてペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソール)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体を用いたことを特徴とする、光学部材。 An optical member comprising a fluoropolymer having a repeating unit obtained by polymerizing perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole) as a monomer. 前記光学部材がプラスチック光ファイバである請求項19に記載の光学部材。 The optical member according to claim 19, wherein the optical member is a plastic optical fiber. 前記プラスチック光ファイバのコアまたはクラッドとして、単量体としてペルフルオロ(2−ペンチル−1,3−ジオキソール)が重合した繰り返し単位を有する含フッ素重合体を用いた請求項20に記載の光学部材。 21. The optical member according to claim 20, wherein a fluoropolymer having a repeating unit in which perfluoro (2-pentyl-1,3-dioxole) is polymerized as a monomer is used as the core or cladding of the plastic optical fiber.
JP2005369327A 2000-12-07 2005-12-22 Plastic optical fiber Withdrawn JP2006126861A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005369327A JP2006126861A (en) 2000-12-07 2005-12-22 Plastic optical fiber

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000373372 2000-12-07
JP2005369327A JP2006126861A (en) 2000-12-07 2005-12-22 Plastic optical fiber

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002548490A Division JPWO2002046811A1 (en) 2000-12-07 2001-12-07 Plastic optical fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006126861A true JP2006126861A (en) 2006-05-18

Family

ID=36721592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005369327A Withdrawn JP2006126861A (en) 2000-12-07 2005-12-22 Plastic optical fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006126861A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2896977A4 (en) * 2012-09-11 2016-04-27 Asahi Glass Co Ltd Plastic optical fiber and method for producing same
JPWO2016002889A1 (en) * 2014-07-04 2017-06-15 旭硝子株式会社 Electrolyte material, liquid composition, membrane electrode assembly for polymer electrolyte fuel cell, and fluorine-containing branched polymer
WO2021020566A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-04 日東電工株式会社 Fluorine-containing copolymer, optical resin composition, and optical resin molded body
WO2023152926A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-17 日東電工株式会社 Plastic optical fiber and method for producing same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2896977A4 (en) * 2012-09-11 2016-04-27 Asahi Glass Co Ltd Plastic optical fiber and method for producing same
JPWO2016002889A1 (en) * 2014-07-04 2017-06-15 旭硝子株式会社 Electrolyte material, liquid composition, membrane electrode assembly for polymer electrolyte fuel cell, and fluorine-containing branched polymer
WO2021020566A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-04 日東電工株式会社 Fluorine-containing copolymer, optical resin composition, and optical resin molded body
WO2023152926A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-17 日東電工株式会社 Plastic optical fiber and method for producing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100768020B1 (en) Plastic optical fiber
US5760139A (en) Graded-refractive-index optical plastic material and method for its production
WO1995028660A1 (en) Refractive index distribution type optical resin and production method thereof
US9304251B2 (en) Plastic optical fiber and method for its production
US6670511B2 (en) Fluorine-containing diene, its production method and its polymer
US6756458B2 (en) Fluorinated compound, method for its production and polymer thereof
JP2006126861A (en) Plastic optical fiber
JP2002071972A (en) Plastic optical fiber
US6911513B2 (en) Fluorinated diene compound and fluoropolymer, and methods for their production
US7459512B2 (en) Process for preparing perfluoroalkyl vinyl ether copolymer and copolymer
JP4132282B2 (en) Gradient index type optical resin material
JPWO2002046811A1 (en) Plastic optical fiber
JP3419960B2 (en) Refractive index distribution type optical resin material
JP4886256B2 (en) Plastic optical fiber
JP2008003351A (en) Optical resin composition and application thereof
JP2003098365A (en) Plastic optical fiber and method for manufacturing the same
JP2008001650A (en) Fluorine-containing polycyclic compound and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090205

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090213